Teoria Campo Cristal
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Teora del Campo Cristal
La nocin bsica de la Teora del Campo Cristal fuedesarrollada por Bethe en 1929 como unaaplicacin de la mecnica cuntica.
Penney, Schlapp y Van Vleck reconocieron laaplicacin de esta idea en las propiedadesespectrales y magnticas de los complejos de
metales de transicin.
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Teora del campo cristal y delcampo ligando
Las bases de la teora del campo cristal y del campo ligando seencuentran en las propiedades del conjunto de los 5 orbtales d.
La teora del campo ligando permite correlacionar las propiedadesfsicas de los compuestos de coordinacin con la naturaleza y laposicin de los ligandos alrededor del ion central.
PROPIEDADES FSICAS AFECTADAS POR EL AMBIENTE DELOS LIGANDOS:
Termodinmicas Estructurales Espectros electrnicos Propiedades magnticas.
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Teora del campo Cristal
Cada una de las seis cargas negativascrea un potencial electrosttico:
Na
Cl
Cl
ClCl
ClClCl
Na
Na
NaNa
NaNa
V(i;x,y,z)=e/r(i;x,y,z)
6V(x,y,z)=V(i;x,y,z)
i=1
Co
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Entorno octadrico Oh
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TEORA DEL CAMPO CRISTALINO
dz2
dx2-y2Se desestabilizan
Se estabilizandxydxzdyz
y
x
z
y
x
z
ENTORNO Oh
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Energa de los orbtales d enun campo octadrico
dz2
dx2-y2
eg
dxy
dxzdyz t2g
Se desestabilizan
Se estabilizan
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Energas de los orbtales d
en un campo cristal octadrico
__ __ dx2-y2 , dz2 (eg)
6Dq
_ _ _ _ _ 10Dq
4Dq_ _ _ _ _
__ __ __dxy,dxz,dyz (t2g)
Ion Libre Mn+ Ion Mn+ en Ion Mn+campo esfrico en un campo
Octadrico
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Entorno En campoesfrico octadrico
eg
t2g
Energa de los orbtales d en un campo octadrico
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y
x
z
ENTORNO Td
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Se estabilizandz2
dx2-y2
Se desestabilizandxy
dxzdyz
ENERGIA DE LOS ORBITALES d EN UN CAMPOTETRADRICO
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Entorno En campoesfrico tetradrico
t2
e
Energa de los orbtales d en un campo tetradrico
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Desdoblamiento de los orbitales den un campo Oh y Td
eg __ ____ __ __ t2
o t__ __ __ __ __
__ __ et2g__ __ __
Oh
ion libre Mn+ Td
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Complejos Cuadrados Planos
ENTORNO D4h-pc
y
x
z Se estabilizan los orbitalesque tienen componente z
dxz dyz dz2
Se desestabilizan los orbitalesque tienen componentesx e y
dxy dx2-y2
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Complejos Cuadrados Planos
oxy, xz, yz
x2-y2, z2
Octadrico
Plano-cuadrado
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ENERGA DE ESTABILIZACINDEL CAMPO CRISTAL (EECC) OCTDRICO
+3/5Do
-2/5Do -2/5Do
+3/5Do
EECC= 3.(-2/5o)+1.(3/5o)=-3/5oCAMPO DBIL
CONFIGURACIN DE ALTO SPIN
EECC= 4.(-2/5o)=-8/5o (+ P)
CAMPO FUERTE
CONFIGURACIN DE BAJO SPIN
d4 d4
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SI EL VALOR DEL DESDOBLAMIENTO ES MENORQUE LA ENERGA DE APAREAMIENTO, SE SIGUE ELPRINCIPIO DE AUF-BAU, DE MXIMO DESAPAREAMIENTO.
EL RESULTADO ES UN COMPLEJO DE ALTO SPIN.SI EL VALOR ES MAYOR, SE OCUPAN PRIMERO LOSNIVELES INFERIORES Y LUEGO LOS SUPERIORES.
EL RESULTADO ES UN COMPLEJO DE BAJO SPIN.
COMPLEJOS DE ALTO Y BAJO SPIN
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CUANDO EL COMPLEJO PRESENTA ELECTRONESDESAPAREADOS, ES PARAMAGNTICO. SI NO,ES DIAMAGNTICO.
= n(n+2) MB n = n electronesdesapareados
COMPLEJOS DIAMAGNTICOS
Y PARAMAGNTICOS
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FACTORES QUE AFECTAN AL DESDOBLAMIENTO
1. LA SERIE A LA PERTENECE EL METAL.AL BAJAR EN UN GRUPO, AUMENTA
2. EL ESTADO DE OXIDACIN DEL METAL.INFLUYE CUANDO LOS LIGANDOS SONDONADORES. AL AUMENTAR ELESTADO DE OXIDACIN AUMENTA .
3. GEOMETRA DEL COMPLEJO.pc>o>t o 9/4 t
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4. NATURALEZA DEL LIGANDO.
I-
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Siadsorbeaqu
COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
Se veas
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
hmax
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
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COLORES DE LOS COMPLEJOSMETLICOS
4
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Configuraciones de alto y bajoespn
Espn alto (campo dbil) Espn bajo (campo fuerte)
d1 t2g1eg0 igual
d2 t2g2eg0 iguald3 t2g3eg0 iguald4 t2g3eg1 t2g4eg0
d5 t2g3eg2 t2g5eg0
d6 t2g4eg2 t2g6eg0
d7 t2g5eg2 t2g6eg1
d8 t2g6eg2 iguald9 t2g6eg3 igual
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ENERGIA DE ESTABILIZACIN DEL CAMPO CRISTAL (EECC) ENUN CAMPO OhCONFIGURACIONES d1, d2, d3, d8, d9y d10
_ _
_ _
_ _
_
_ _
d1
t2g1
E=-2/5Do
d2
t2g2
E=-4/5Do
d3
t2g3
E=-6/5Do
d8
t2g6eg2
E=-6/5Do+3P
d9
t2g6eg3
E=3/6Do+4P
d 10
t2g6eg4
E=0+5P
ENERGIA DE ESTABILIZACIN DEL CAMPO CRISTAL
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ENERGIA DE ESTABILIZACIN DEL CAMPO CRISTAL(EECC) EN UN CAMPO OhCONFIGURACIONES d4, d5, d6, d7
_
_ _
_ _
_ _
_
Campo
dbilDoP
d4
t2g4
E=-4/5Do+P
Campo
dbil
DoP
d5
t2g5
E=-2Do +2P
Campo
dbil
DoP
d6
t2g6
E=-12/5Do +3P
Campo
dbil
DoP
d7
t2g6eg
1
E=-9/5Do+3P
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Trminos de Russell-Saunders acoplamiento L-S del ion libre
Trminos de Russell-Saunders(2S+1)L
L= momento angular orbital total del tomoS= momento angular espn total del tomon
ML = mli
i=1nMs = msi
i=1
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Trminos de Russell-Saunders acoplamiento L-S del ion libre
L = 0 1 2 3 4 5 6S P D F G H I
S = 0 1 1 2 2(2S+1) 1 2 3 4 5 6
Valores de S = (2S+1) = Multiplicidad del espnValores de L = (2L+1) = Multiplicidad del orbitalValores de L= L, L-1, L-2,.,0,,-L
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MICROESTADOS DE LACONFIGURACION p2
MSML
1 0 -1
2 (1+,1-)
1 (1+,0+) (1+,0-) (1-,0+) (1-,0-)
0 (1+,-1+) (1+,-1-) (1-,-1+)(0+,0-) (1-,-1-)
-1 (-1+,0+) (-1-,0+) (-1+,0-) (-1-,0-)
-2 (-1+,-1-)
NUMERO DE MICROESTADOS = No! = 6!
N1!(No-N1)! 2! 4!
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Trminos de la configuracin p2
ml
1 0 -1
ml
1 0 -1
1D3
P
1
S
ml
1 0 -1
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Acoplamiento espn-orbita J= NMERO CUNTICO = ML+MS Valores de J= L+S, (L+S)-1,(L+S)-2,..L-S
Configuracin p2= ___ ____ ____1 0 -1
L=1, S=1, (2S+1)= 3, J = 2Trminos de Ruseell Saunders del ion libre en el estado
basal = 3P
Acoplamiento espn-orbita Trmino 3P : 3P0, 3P1, 3P2Acoplamiento espn-orbita Trmino 1D: 1D2Acoplamiento espn-orbita Trmino 1S: 1S0
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REGLAS DE HUNDpara organizar trminos atmicos
segn su energa
Los trminos de mayor multiplicidad espnson de menor energa.
Los trminos de la misma multiplicidad espncon mayor valor de L son de menor energa.
T i t i d l
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Trminos atmicos de laconfiguracin p2
1S 1S0
1D 1D2
2p2
3P23P 3P1
3P0Repulsin Acoplamiento
interelectrnica espn-orbita
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Microestados de la configuracin d2
MsML
1 0 -1
4 (2+,2-)
3 (2+,1+) (2+,1-) (2+,1-) (2-,1-)
2 (2+,0+) (2+,0-)(2+,0-)(1+,1-) (2-,0-)
1 (1+,0+)(2+,-1+)
(1+,0-) (1+,0-)(2+,-1-)(2+,-1-)
(1-,0-)(2-,-1-)
0 (2+,-2+)(1+,-1+)
(2+,-2+) (2+,-2+)(1+,-1-)(1+,-1-)(0+,0+)
(2-,-2-)(1-,-1-)
-1 (-1+,0+)
(1+,-2+)
(-1+,0-) (-1-,0+)
(-2+,1-) (-2-,1+)
(-1-,0-)
(1-,2-)-2 (-2+,0+) (-2+,0-) (-2-,0+) (-1+,-1-) (-2-,0-)
-3 (-2+,-1+) (-2+,-1-) (-2-,-1+) (-2-,-1-)
-4 (-2+,2-)
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Trminos para la configuracin d2
para un ion libre
ml
2 1 0 -1 -2
ML= 2 +1 = 3 MS = + = 1
L= 3 S=1 (2S+1) = 3
Trmino Russell Saunder del ion libre
en el estado basal =3
F
T i l fi i d2
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Trminos para la configuracin d2
para un ion libre1S1D Singuletes1G
d23P
Tripletes3F
configuracin Acoplamientoelectrnica momento angular-espn
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Trminos para las configuracionesd4,d6,d9 para un ion libre
ml
-2 -1 0 1 2
d4
L=2;S=2 5D
d6
L=2;S=2 5D
d9
L=2;S=1/2 2D
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Trminos para las configuracionesd2,d3,d7, d8para un ion libre
ml
-2 -1 0 1 2d2
L=3; S=1 3F
d3
L=3; S=3/2 4F
d7
L=3; S=3/2 4F
d8
L=3; S=1 3F
Trminos de Russell Saunder para
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Trminos de Russell-Saunder paralas configuraciones dn en el
estado basal del ion libre
Configuracin 2 1 0 -1 -2 ML MS Trmino
d1,d9 __ ___ ___ ___ ___ 2 2D
d2,d8 __ ___ ___ ___ ___ 3 1 3F
d3,d7 __ ___ ___ ___ ___ 3 3/2 4F
d4,d6 __ ___ ___ ___ ___ 2 5D
d5 __ ___ ___ ___ ___ 0 5/2 6S
C fi i d1 (Oh) l
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Configuracin d1 (Oh) en elestado basal y excitado
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g1) (eg1)2T2g (D)
2Eg(D)
C fi i d2 (Oh) l
-
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Configuracin d2 (Oh) en elestado basal
__ __ __ __ __ __
__ __ __ __ __ __ __ __ __
(t2g2)
3T1 (F)
Configuracin d2 (Oh) en el
-
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Configuracin d2 (Oh) en elestado excitado
__ __ __ __ __ __dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2
__ __ __ __ __ __ __ __ __
dxy dxz dyz dxy dxz dyz dxy dxz dyz
(t2g1eg
1)
3
T2(F)
Configuracin d2 (Oh) en el
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Configuracin d2 (Oh) en elestado excitado
__ __ __ __ __ __dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2
__ __ __ __ __ __ __ __ __
dxy dxz dyz dxy dxz dyz dxy dxz dyz
(t2g1eg
1)
3T1
(P)
Configuracin d2 (O ) en el estado
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Configuracin d2 (Oh) en el estadoexcitado
__ __dz2 dx2-y2
__ __ __
dxy dxz dyz (eg2)
3A2(F)
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Trminos de Russell-Saunder para lasconfiguraciones dn del ion libre
Configuracin Trminos
d1,d9 2Dd2,d8 3F,3P,1G,1D,1S
d3,d7 4F,4P,2H,2G,2F,22D,2P
d4,d6 5D,3H,3G,23F,3D,23P,1I,21G,1Fd5 6S,4G,4F,4D,4P,2I,2H,22G,22F,32D,2P,2S
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PARAMETROS DE FANO-RACAH(B,C) CONDON-SHORTLEY (F
2,F
4)
B,C = parmetros de Fano y RacahF2,F4= parmetros de Condon-Shortley
Parmetros de repulsin electrnica entre lostrminos atmicos.
Para elementos de la primera serie C/B= 4.0
B= 1000cm-1
B= F2-5F4C=35F
4
S i E t i
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Serie Espectroqumica
I-
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Variacin de la energa de los trminos de unaconfiguracin d2 como funcin de B/C
20 1S
1G
10 3P1D
3FE/C 0
0.2 0.4
B/C
Diagrama de correlacin para un d2 en un Oh
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Diagrama de correlacin para un d en un Oh1S 1A1
1A11E e23A
21A11E1
1G 1T21T1
1T21T1 t2e
3P 3T1 3T23T1
1D 1E1T2
3F 3A2 1A13T2 1E t22
3T1 1T23T1
Ion libre interaccin dbil interaccin fuerte interaccin
muy fuerte
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RELACIN ENTRE Oh Y Td
dn
(Oh)=d10-n
(Td) dn(Td)=d10-n(Oh)
d1(Td)=d4(Oh)=d6(Td)=d9(Oh) d1(Oh)=d4(Td)=d6(Oh)=d9(Td)
E
T2 Eg
6Dq
Dq Dq
4Dq
E T2g
-
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RELACIN ENTRE Oh Y Td
dn
(Oh)=d10-n
(Td) dn(Td)=d10-n(Oh)
d1(Td)=d4(Oh)=d6(Td)=d9(Oh) d1(Oh)=d4(Td)=d6(Oh)=d9(Td)
E
T2 Eg
6Dq
Dq Dq
4Dq
E T2g
Reglas de seleccin que rigen
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Reglas de seleccin que rigenlas transiciones electrnicas
REGLA DE LAPORTE:
Establece que estn prohibidas las transiciones
entre orbtales atmicos del mismo tipo.
REGLA DE ESPN MECANICO CUANTICA:
Afirma que slo se permiten transiciones entreestados con la misma multiplicidad de espn.
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Espectro de soluciones acuosas de
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Espectro de soluciones acuosas deTi(H2O)6 3+
Rojo Amarillo Verde Azul Violeta14.000-16,000 18.000 20.000 21.000-25.000 25.000-cm-1
Soluciones acuosas de [Ti(H2O)6]3+ (prpura)
Presenta una banda a 20.300 cm-1
= 4
f= 8x10-5
Asignar la transicin y el valor de 10Dq.
Configuracin d1 (Oh) en el
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Configuracin d (Oh) en elestado basal
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g1) (eg1)2T2g (D)
2Eg(D)
Espectro de soluciones acuosas de
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Soluciones acuosas de [Cu(H2O)6]2+ (azulclaro)
Presenta una banda a 12.000 cm-1
= 11
f= 2.3x10-4
Asignar la transicin y el valor de 10Dq.
Espectro de soluciones acuosas deCu(H2O)62+
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TEOREMA DE JAHN Y TELLER
Se presenta en molculas no lineales conestados bsales orbitalmente degenerados.
Se manifiesta como una distorsin de lamolcula a partir del estado de simetra mselevado, el cual, a su vez, provoca que ladegeneracin del estado electrnico
desaparezca y que la energa del sistemadisminuya.
TEOREMA DE JAHN Y TELLER
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TEOREMA DE JAHN Y TELLER___ ___
dx2-y2 dz2
___ ___dz2 dx2-y2
__ ___
dz2 dX2-Y2
___ ___ ___dxy dxz dyz
___ ___ ___dxy dxz dyz
__ ___ ___dxz dyz dxy
Extensin a lo largo Oh Compresin a lodel eje z largo del eje z
Configuracin d9 (Oh) en el
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Configuracin d (Oh) en elestado basal
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g6eg3) (t2g5eg4)2E2g (D) 2Tg(D)
-
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Espectro de soluciones
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Espectro de solucionesacuosas de Cr(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Cr(H2O)62+ (azulclaro)
f
14.100 cm-1 4.2 1.1x10-4
Asignar las transiciones y el valor de 10Dq
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Espectro de soluciones acuosas
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Espectro de soluciones acuosasde Fe(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Fe(H2O)6 2+ (verdeclaro)
f
10.000 cm-1 1.1 1.6x10-5
B ion libre= 1058 cm-1
Asignar las transiciones y el valor de 10Dq
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Espectro de soluciones acuosas de
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Espectro de soluciones acuosas deV(H2O)63+
Soluciones acuosas de [V(H2O)6]3+ (verde) f
17.200 cm-1
6 1.1x10-4
25.600 cm-1 8 2.4x10-4
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq.
Configuracin d2 (Oh) en el
-
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Configuracin d (Oh) en elestado basal
__ __ __ __ __ __
__ __ __ __ __ __ __ __ __
(t2g2)
3T1 (F)
Configuracin d2 (Oh) en el
-
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Configuracin d (Oh) en elestado excitado
__ __ __ __ __ __dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2
__ __ __ __ __ __ __ __ __
dxy dxz dyz dxy dxz dyz dxy dxz dyz
(t2g1eg
1)
3
T2(F)
Configuracin d2 (Oh) en el
-
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Configuracin d (Oh) en elestado excitado
__ __ __ __ __ __dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2 dz2 dx2-y2
__ __ __ __ __ __ __ __ __
dxy dxz dyz dxy dxz dyz dxy dxz dyz
(t2g1eg
1)
3T1(P)
Configuracin d2 (Oh) en el
-
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g ( h)estado excitado
__ __dz2 dx2-y2
__ __ __
dxy dxz dyz (eg2)
3A2(F)
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5/28/2018 Teoria Campo Cristal
75/152
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5/28/2018 Teoria Campo Cristal
76/152
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79/152
-
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80/152
Espectro de soluciones
-
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81/152
pacuosas de Ni(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Ni(H2O)6 2+ (verde)
f
8.700 cm-1 1.6 1.8x10-5
14.500 cm-1 2.0 3.0x10-5
25.300 cm-1 4.6 7.0x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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82/152
-
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83/152
[Ni(en)3]2+ ( ) Morado
[Ni(H2O)6]2+ ( ) Verde
-
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-
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85/152
Espectro de soluciones acuosas
-
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spect o de so uc o es acuosasde Cr(H2O)63+
Soluciones de acuosas de Cr(H2O)6 3+ (verdeclaro)
f17.000 cm-1 14 1.9x10-4
24.000 cm-1 15 2.6x10-4
37.000 cm-1 fuerte
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas de laconfiguracin d3 (Oh)
-
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configuracin d3 (Oh)d2td=d7td=d8Oh=d3Oh
__ __ __ __ __ __ __ __
h
__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
(t2g3)
4A1 (F)4T1 (F)
EECC= -6/5 Do EECC=-1/5 Do
-
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-
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Espectro de soluciones acuosas
-
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pde Co(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Co(H2O)62+ (rosado)
f
8.100 cm -1 1.3 1.4x10-5
19.600 cm-1 4.8 5.4x10-5
21.600 cm-1 2.1 1.8x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas en la configuracin d7(Oh) campo dbil
-
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( ) p
d3Td=d8Td=d2Oh=d7Oh
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g5eg2) (t2g4eg3)2T2g (D) 2Eg(D)
EECC=-4/5 Do+2P EECC=2/5 DO+2P
-
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Espectro de soluciones acuosas
-
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de Mn(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Mn(H2O)62+
(rosado plido)
f 18.600 cm-1 0.013 1.2x10-7 22.900 cm-1 0.009 8x10-8 24.900 cm-1 0.031 6x10-8 25.150 cm-1 0.014 2x10-8 27.900 cm-1 0.018 1x10-7 29.700 cm-1 0.013 3x10-8 32.400 cm-1 0.02 1x10-7
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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-
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Coeficientes de extincin y oscilador de
-
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ycomplejos metlicos de transicin
Transicin electrnica f
d-d espn prohibido,Laporte prohibido (Oh)
0.1 10-7
d-d espn prohibido,Laporte permitido (Td)
1 10-6
d-d espn permitido,Laporte prohibido (Oh)
10 10-5
d-d espn permitido,Laporte permitido (Td)
100 10-4
Transferencia de carga,
espn y Laporte permitido
1000 10-3
-
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TEOREMA DE JAHN Y TELLER
Se presenta en molculas no lineales conestados bsales orbitalmente degenerados.Se manifiesta como una distorsin de lamolcula a partir del estado de simetra mselevado, el cual, a su vez, provoca que ladegeneracin del estado electrnico
desaparezca y que la energa del sistemadisminuya.
TEOREMA DE JAHN Y TELLER
-
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___ ___
dx2-y2 dz2
___ ___dz2 dx2-y2
__ ___
dz2 dX2-Y2
___ ___ ___dxy dxz dyz
___ ___ ___
dxy dxz dyz
__ ___ ___dxz dyz dxy
Extensin a lo largo Oh Compresin a lodel eje z largo del eje z
Serie Espectroqumica
-
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I-
-
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Transferencia de carga
Ligandos
Donadores s
Donadores s/Donadores
Donadores s/aceptores
H
P
H H
M
H
N
HH
M
Cl M
TRANSICIONES DE
-
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TRANSICIONES DETRANSFERENCIA DE CARGA M L Do PEQUEO RuCl62-, IrBr62-
Alto estado de oxidacin del metalCampo dbil, Alto espn
M L Do GRANDE Fe(CN)63-, Fe(CN)64-Bajo estado de oxidacin del metalCampo fuerte, Bajo espn
Transiciones de transferencia de carga >>>transiciones d-d
Transiciones electrnicas en
-
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porfirinas y ftalocianinas
0
0,5
1
1,5
2
2,5
400 500 600 700 800 900
Longitud onda (nm)
Absorbancia
-
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-
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108/152
Espectro de solucionesd Ni(H O) 2+
-
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acuosas de Ni(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Ni(H2O)6 2+ (verde) f
8.700 cm-1 1.6 1.8x10-5
14.500 cm-1 2.0 3.0x10-5
25.300 cm-1 4.6 7.0x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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110/152
-
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111/152
[Ni(en)3]2+ ( ) Morado
[Ni(H2O)6]2+ ( ) Verde
-
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112/152
-
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113/152
Espectro de soluciones acuosasd C (H O) 3+
-
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114/152
de Cr(H2O)63+
Soluciones de acuosas de Cr(H2O)6 3+ (verdeclaro)
f
17.000 cm-1 14 1.9x10-4
24.000 cm-1 15 2.6x10-4
37.000 cm-1 fuerte
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas de laconfiguracin d3 (Oh)
-
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g ( )d2td=d7td=d8Oh=d3Oh
__ __ __ __ __ __ __ __
h
__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
(t2g3)4A1 (F)
4T1 (F)
EECC= -6/5 Do EECC= 1/5 Do
-
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-
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Espectro de soluciones acuosasd C (H O) 2+
-
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de Co(H2O)62+
Soluciones de acuosas de Co(H2O)62+ (rosado) f
8.100 cm -1 1.3 1.4x10-5
19.600 cm-1 4.8 5.4x10-5
21.600 cm-1 2.1 1.8x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas en la configuracin d7(Oh) campo dbil
d3Td d8Td d2Oh d7Oh
-
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d3Td=d8Td=d2Oh=d7Oh
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g5eg2) (t2g4eg3)2T2g (D) 2Eg(D)
EECC=-4/5 Do+2P EECC=2/5 DO+2P
-
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Espectro de soluciones acuosasde Mn(H O) 2+
-
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de Mn(H2O)62
Soluciones de acuosas de Mn(H2O)62+
(rosado plido)
f 18.600 cm-1 0.013 1.2x10-7 22.900 cm-1 0.009 8x10-8 24.900 cm-1 0.031 6x10-8 25.150 cm-1 0.014 2x10-8 27.900 cm-1 0.018 1x10-7 29.700 cm-1 0.013 3x10-8
32.400 cm-1 0.02 1x10-7
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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122/152
-
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123/152
Coeficientes de extincin y oscilador decomplejos metlicos de transicin
-
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complejos metlicos de transicinTransicin electrnica f
d-d espn prohibido,Laporte prohibido (Oh)
0.1 10-7
d-d espn prohibido,Laporte permitido (Td)
1 10-6
d-d espn permitido,Laporte prohibido (Oh)
10 10-5
d-d espn permitido,Laporte permitido (Td)
100 10-4
Transferencia de carga,espn y Laporte permitido
1000 10-3
TEOREMA DE JAHN Y TELLER
-
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TEOREMA DE JAHN Y TELLER
Se presenta en molculas no lineales conestados bsales orbitalmente degenerados.Se manifiesta como una distorsin de lamolcula a partir del estado de simetra mselevado, el cual, a su vez, provoca que ladegeneracin del estado electrnico
desaparezca y que la energa del sistemadisminuya.
TEOREMA DE JAHN Y TELLER___ ___
dx2 y2 dz2
-
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dx2-y2 dz2
___ ___dz2 dx2-y2
__ ___
dz2 dX2-Y2
___ ___ ___dxy dxz dyz
___ ___ ___
dxy dxz dyz
__ ___ ___dxz dyz dxy
Extensin a lo largo Oh Compresin a lo
del eje z largo del eje z
Serie Espectroqumica
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I-
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-
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131/152
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-
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Espectro de solucionesacuosas de Ni(H O) 2+
-
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acuosas de Ni(H2O)6
Soluciones de acuosas de Ni(H2O)6 2+ (verde) f
8.700 cm-1 1.6 1.8x10-5
14.500 cm-1 2.0 3.0x10-5 25.300 cm-1 4.6 7.0x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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135/152
-
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136/152
[Ni(en)3]2+ ( ) Morado
[Ni(H2O)6]2+ ( ) Verde
-
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137/152
-
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138/152
Espectro de soluciones acuosasde Cr(H2O)63+
-
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139/152
de Cr(H2O)6
Soluciones de acuosas de Cr(H2O)6 3+ (verdeclaro)
f
17.000 cm-1 14 1.9x10-4
24.000 cm-1 15 2.6x10-4
37.000 cm-1 fuerte
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas de laconfiguracin d3 (Oh)d2td d7td d8Oh d3Oh
-
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140/152
d2td=d7td=d8Oh=d3Oh
__ __ __ __ __ __ __ __
h
__ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __
(t2g3)4A1 (F)
4T1 (F)
EECC= 6/5 Do EECC= 1/5 Do
-
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141/152
-
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Espectro de soluciones acuosasde Co(H2O)62+
-
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143/152
de Co(H2O)6
Soluciones de acuosas de Co(H2O)62+ (rosado) f
8.100 cm -1 1.3 1.4x10-5
19.600 cm-1 4.8 5.4x10-521.600 cm-1 2.1 1.8x10-5
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
Transiciones electrnicas en la configuracin d7(Oh) campo dbil
d3Td=d8Td=d2Oh=d7Oh
-
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144/152
d Td d Td d Oh d Oh
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
h
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(t2g5eg2) (t2g4eg3)
2T2g (D) 2Eg(D)EECC=-4/5 Do+2P EECC=2/5 DO+2P
-
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Espectro de soluciones acuosasde Mn(H2O)62+
-
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146/152
( 2 )6 Soluciones de acuosas de Mn(H
2O)6 2+ (rosado plido)
f 18.600 cm-1 0.013 1.2x10-7 22.900 cm-1 0.009 8x10-8 24.900 cm-1 0.031 6x10-8 25.150 cm-1 0.014 2x10-8 27.900 cm-1 0.018 1x10-7 29.700 cm-1 0.013 3x10-8
32.400 cm-1 0.02 1x10-7
Asignar las transiciones, B y el valor de 10Dq
-
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-
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Coeficientes de extincin y oscilador decomplejos metlicos de transicin
-
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p jTransicin electrnica f
d-d espn prohibido,Laporte prohibido (Oh)
0.1 10-7
d-d espn prohibido,
Laporte permitido (Td)
1 10-6
d-d espn permitido,Laporte prohibido (Oh)
10 10-5
d-d espn permitido,Laporte permitido (Td) 100 10-4
Transferencia de carga,espn y Laporte permitido
1000 10-3
ESPINELAS A2+B3+2O4
-
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2 4
Estructura Espinela Normal MgAl2O4
Ion A2+ ocupa 1/8 de los huecos tetradricos
Ion B3+ ocupa de los huecos octadricos
= FACTOR DE OCUPACIN (Fraccin de
atmos de B que hay en posicin tetradrica) = 0 para Espinela Normal
ESPINELA INVERTIDAB[AB]O4
-
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[ ] 4
XIDOS SIMPLESDEL BLOQUE dFe3O4, Co3O4,Mn3O4
ESPINELAINVERTIDA
B[AB]O4
= FACTOR DEOCUPACIN= 0,5
A Mg
2+
Mn
2+
Fe
2+
Co
2+
N
2+
Cu
2+
B do d5 d6 d7 d8 d9
Al3+ d0 0 0 0 0 0,38 0
Cr3+ d3 0 0 0 0 0 0
Fe3+
d5 0,45 0,1 0,5 0,5 0,5 0,5
Mn3+ d4 0
Co3+ d6 0
EECC EN HUECOS TETRADRICOS YOCTADRICOS DE CAMPO DBIL
-
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OCTADRICOS DE CAMPO DBIL
Ni2+ EN UN CAMPO DBIL DE O2-
HUECOS TETRAEDRICOS HUECOS OCTADRICOS _
EECC = -4/5D t -2/5Do EECC = -6/5Do
Fe2+ EN UN CAMPO DBIL DE O2- HUECOS TETRAEDRICOS HUECOS OCTADRICOS
___ ___ ____ ____ ____