分光化学系列と配位子場分裂 高スピンか低スピンか?
只今錯体の勉強をしています。
配位子場理論において、金属と配位子の軌道の相互作用によって、配位子場分裂(Δ)することはわかりました。この時の「エネルギーΔ」と、電子が同一軌道にスピン対をつくって入る際の「電子間反発エネルギー」の大小により、金属のd軌道の電子配置が高スピンになるか低スピンになるか、理解することはできました。
配位子場分裂(Δ)の大きさは、分光化学系列に則った配位子の違いによるものと記憶しています。
また一般に第一遷移金属元素に比べ第二、第三の方が低スピンになると教科書(シュライバーよりかなり大まかです)には書いてありました。
ここで疑問なのですが例えば、[Co(en)3]3+という錯体について考えたとき、Δ及び電子間反発エネルギーの具体的は値、または大小関係が分からなくても、分光化学系列と第何遷移金属といった情報だけで、Coのd軌道の電子は高スピン、低スピンどちらか分かるものなのでしょうか?
つまるところ、金属の種類ごとに、分光化学系列で真ん中(H2O)辺りより左側の配位子は低スピンになる~といったaboutな予測はできないのでしょうか?
また、もう一点、分光化学系列は大まかにC>N>O>Xとなっていますが、なぜでしょうか?配位子と金属のπ軌道の相互作用という面では理解できましたが、以下の説明がわかりません。
「配位子の電気陰性度が増加し、金属にσ供与するエネルギー準位が低下するので、この軌道と金属のσ対称性のeg*軌道とのエネルギー差がC,N,O,Xの順に大きくなり、その結果軌道相互作用が小さくなってΔが小さくなる」
大変長く、またわかりにくい文章となってしまいましたが回答お願いします。
お礼
解決致しました、ご回答ありがとうございました。
補足
解答ありがとうございます。 ご指摘いただいた配位強度について調べてみたのですが、参考になる資料が見付けられませんでした; 配位子の金属に対する配位しやすさ、配位結合の強さと予想したのですがあっていますでしょうか? また、配位子が八面体場と四面体場で同じ場合異性化で配位子数は変化しますが、これは配位化合物の体積変化や温度変化から関連付けられますか?