Komplexchemie?

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Der Komplex ist linear (näherungsweise D∞h), also können wir uns ansehen, wie die d-Orbitale unter Zy­lin­der­sym­me­trie aussehen. Dazu orientiere ich den Komplex so, daß die beiden Thio­sulfato-Liganden entlang der z-Achse stehen.

  • Das d-Orbital zeigt genau auf die Liganden und wird von ihnen abgestoßen; es liegt also energetisch am höchsten. Von der Symmetrie her ist es totalsymme­trisch, also heißt es σg⁺.
  • Die beiden Orbitale dxy und dx²−y² zeigen von den Liganden weg, werden also nur wenig abgestoßen und sollten daher am tiefsten liegen; ihre irreduzible Darstel­lung in D∞h heißt δg.
  • Es bleiben noch dxz und dyz; ihre Lappen zeigen halbherzig ein bißchen in Richtung der Liganden, aber nicht genau. Sie werden also energetisch in der Mitte liegen, und ihre gruppentheoretische Bezeichnung lautet πg.
  • Die Zylindersymmetrie ist nicht exakt, weil das Thiosulfat kein kugelförmiges Teil­chen ist sondern selbst eine dreizählige Symmetrieachse mitbringt; daher sollte der Komplex nur D3h oder D3d haben. In der Ligandenfeldtheorie ignoriert man die Komplikation aber meistens; „oktaedrische“ Hexaaquokomplexe haben ja auch nicht Oₕ-Symmetrie, sondern bestenfalls Tₕ, oder weniger falls Jahn–Teller-Ver­zer­rung vorliegt, aber das berücksichtigt man nur wenn es notwendig ist.

Aber irgendwie ist das alles vermutlich unsinnig, denn Ag⁺ ist ein 3d¹⁰-System (mit einem ungepaarten Elektron im 4s-Orbital), deshalb ist die Aufspaltung der d-Orbitale bedeutungslos (sie sind ja alle voll besetzt, und das Ag⁺-Ion ist farblos, weil es keine d→d-Übergänge geben kann). Ist das die Antwort, die man von Dir er­wartet? Keine Ahnung, aber ich glaube nicht, daß ich einen Fehler gemacht habe. Zur Sicherheit noch einen Screen­shot aus dem Holleman–Wiberg, der die d¹⁰-Konfiguration belegt:

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Die ganzen Effekte der Ligandenfeldtheorie, von Stabilisierung bis Farbe, kommen ja nur dadurch zustande, daß die d-Orbitale teilweise besetzt sind. Deshalb haben ja auch Y³⁺ (d⁰) und Zn²⁺ (d¹⁰) keine Ligandenfeldeffekte.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Chemie, Atom, Chemieunterricht)

Xerox314 
Fragesteller
 10.05.2024, 19:42

Vielen Dank, dass kann sehr gut sein unser Lehrer liebt es uns Aufgaben zu stellen, bei denen wir einfach sagen müssen, dass das nicht möglich ist

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