هندسة جزيئية مربعة مستوية

في الكيمياء ، يصف الشكل الجزيئي المربع المستوي التركيب الفراغي (الترتيب المكاني للذرات) الذي تتبناه بعض المركبات الكيميائية . وكما يوحي الاسم، فإن جزيئات هذا الشكل الهندسي تحتوي على ذراتها متمركزة عند الزوايا.
أمثلة
تتخذ العديد من المركبات هذا الشكل الهندسي، وتكثر الأمثلة على ذلك في معقدات الفلزات الانتقالية. يتخذ مركب غاز الزينون رباعي الفلوريد هذا التركيب كما تنبأت به نظرية تنافر أزواج إلكترونات غلاف التكافؤ (VSEPR ). يسود هذا الشكل الهندسي في معقدات الفلزات الانتقالية ذات التوزيع الإلكتروني d⁸ ، والتي تشمل الروديوم (I)، والإيريديوم (I)، والبلاديوم (II)، والبلاتين (II)، والذهب (III). ومن الأمثلة البارزة على ذلك عقارا السيسبلاتين [PtCl₂ ( NH₃ ) ₂ ] وكاربوبلاتين المضادان للسرطان . تتخذ العديد من المحفزات المتجانسة شكلًا مربعًا مستويًا في حالتها المستقرة، مثل محفز ويلكنسون ومحفز كرابتري . ومن الأمثلة الأخرى معقد فاسكا وملح زايس . تعمل بعض الروابط (مثل البورفيرينات ) على تثبيت هذا الشكل الهندسي.
انقسام المدارات d

يمكن اشتقاق مخطط انقسام المدارات d العام لمركبات الفلزات الانتقالية ذات البنية المربعة المستوية (D₄h ) من مخطط الانقسام العام ذي البنية الثمانية السطوح (O₆h) ، حيث تكون المدارات dₓ² وdₓ² - y² متساوية الطاقة وأعلى طاقة من مجموعة المدارات dₓy وdₓz و dₓyz المتساوية الطاقة . عند إزالة الرابطين المحوريين لتكوين بنية مربعة مستوية ، ينخفض مستوى طاقة المدار dₓ² نتيجةً لاختفاء التنافر الإلكتروني مع الروابط على المحور z . مع ذلك، بالنسبة للروابط المانحة للإلكترونات من نوع سيجما فقط، يظل مستوى طاقة المدار dₓ² أعلى من مستوى طاقة المدارات dₓy و dₓz و dₓyz بسبب شكل الفص الحلقي للمدار dₓ² . يحمل هذا المدار كثافة إلكترونية على المحورين x و y ، وبالتالي يتفاعل مع مدارات الليجاند الممتلئة. تُعرض مدارات dxy و dxz و dyz عادةً على أنها متساوية الطاقة، ولكنها تنقسم إلى مستويين طاقيين مختلفين بالنسبة للتمثيلات غير القابلة للاختزال للمجموعة النقطية D4h . يعتمد ترتيبها النسبي على طبيعة المعقد المحدد. علاوة على ذلك، يتأثر انقسام مدارات d بالليجاندات المانحة للإلكترونات π، على عكس المعقدات ثمانية السطوح . في حالة المعقد المربع المستوي، يمكن لليجاندات المانحة للإلكترونات π بقوة أن تجعل مدارات dxz و dyz أعلى طاقة من مدار dz2 ، بينما في حالة المعقد ثماني السطوح، تؤثر الليجاندات المانحة للإلكترونات π فقط على مقدار انقسام مدار d، ويبقى الترتيب النسبي للمدارات محفوظًا. [ 1 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ بورغل، جوناس؛ كامبل، مايكل ج.؛ ريتر، توبياس (12 يناير 2016). "مخططات انقسام المدار d للمعادن الانتقالية: مورد تعليمي مُحدَّث لمركبات المعادن الانتقالية المربعة المستوية". مجلة التعليم الكيميائي . 93 (1): 118-121 . Bibcode : 2016JChEd..93..118B . doi : 10.1021/acs.jchemed.5b00542 . ISSN 0021-9584 .
روابط خارجية
- الكيمياء ثلاثية الأبعاد – الكيمياء، والهياكل، والجزيئات ثلاثية الأبعاد
- مركز البنية الجزيئية بجامعة إنديانا ( IUMSC)
- أمثلة جزيئية تفاعلية للمجموعات النقطية
- – أعداد التناسق والأيونات المعقدة
- الهندسة الجزيئية
