By Dr. Hoda A. El-Ghamry

1. Coordination Chemistryالكيمياء التناسقيةرقم المقرر 402325 By Dr. Hoda A. El-Ghamry

2. نظريات الترابط للمركبات التناسقية 1- نظرية رابطة التكافؤ هذه النظرية ذات علاقة وثيقة بالتهجين والشكل الهندسي ويمكن, وحسب هذه النظرية, تفسير الاشكال الفراغية وايضا الخواص المغناطيسية للمركبات المعقدة يعد تكون المتراكب من وجهة نظر نظرية رابطة التكافؤ هو تفاعلا بين الليجند والذرة او الايون المركزي لتكوين رابطة تساهمية تناسقية بين الليجند والفلز فرضيات النظرية: 1- تعمد الذرة او ايون الذرة المركزية الي توفير عدد فارغ من اوربيتالات المدار sوp و d مساوي للعدد التناسقي للمتراكب ويتم تهجين هذه المدارات معا لتكوين أوربيتالات مهجنة لها جميعا نفس الطاقة وعددها يكون مساوي للاوربيتالات الذرية المشاركة في عملية التهجين.

3. 2- هذه الاوربيتالات المهجنة الناتجة تتداخل مع أوربيتالات الليجند والتي يحتوي كلا منها علي زوج من الالكترونات الحرة مكونا رابطة من النوع سيجما تسمي بالرابطة التناسقية. أمثلة:- 1- تهجين من النوع sp مثال:- [Ag(NH3)2]+ الحالة المستقرة 5s2 4d9Ag47 [Kr]36 5s1 4d10Ag47 [Kr]36 الحالة المثارة 5s0 4d10Ag+ [Kr]36 4d 5s 5p الحالة المستقرة 5s 5p 4d الحالة المثارة 5s 5p 4d [Ag(NH3)2]+ تهجين من النوع sp

4. الشكل الفراغي:- خطي 2- تهجين من النوع sp2 مثال:- [HgI3]- الحالة المستقرة 4f14 5d10 6s2 6p0Hg80 [Xe]54 الحالة المثارة 4f14 5d10 6s0 6p0 Hg2+ [Xe]54 6s 6p الحالة المستقرة 5s 5p الحالة المثارة 5s 5p الشكل الفراغي: مثلث مستوي [HgI3]- تهجين من النوع sp2

5. 3- تهجين من النوع sp3 مثال:- [NiCl4]2- الحالة المستقرة 3d8 4s2Ni28 [Ar]18 الحالة المثارة 3d8 4s0Ni2+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة 4s 4p 3d [NiCl4]2- تهجين من النوع sp3 الشكل الفراغي: رباعي الأوجه

6. 4- تهجين من النوع dsp2 مثال:- [Ni(CN)4]2- الحالة المستقرة 3d8 4s2Ni28 [Ar]18 الحالة المثارة 3d8 4s0Ni2+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة 4s 4p 3d تهجين من النوع dsp2 4s 4p 3d [NiCl4]2- تهجين من النوع dsp2 الشكل الفراغي: مربع مستوي

7. 5- تهجين من النوع d2sp3 مثال:- [Cr(NH3)6]3+ الحالة المستقرة 4S1 3d5 Cr24 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d3Cr3+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة 4s 4p 3d [Cr(NH3)6]3+ تهجين من النوع d2sp3 الشكل الفراغي: ثماني الاوجه ذو مسار داخلي

8. 6- تهجين من النوع sp3d2 مثال:- [Co(H2O)6]2+ الحالة المستقرة 4S2 3d7 Co27 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d7Co2+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة 4s 4p 4d [Cr(NH3)6]3+ تهجين من النوع sp3d2 الشكل الفراغي: ثماني الاوجه ذو مسار خارجي

9. والأن كيف يمكن من قياس قيمة العزم المغناطيسي للمتراكبات الفلزية ان نتعرف علي الشكل الفراغي للمتراكب أعتمادا علي فرضيات نظرية رابطة التكافؤ. مثال 1: أذا علمت ان قيمة العزم المغناطيسي للمتراكب [Co(NH3)6]3+ هو 0 وان قيمة العزم المغناطيسي للمتراكب [CoF6]3- هو 5.1 B.M. استنتج الشكل الفراغي لكلا المركبين وايضا نوع التهجين تبعا لنظرية رابطة التكافؤ. يمكن حساب العزم المغناطيسي للذرات او الايونات الفلزية من العلاقة الاتية =[n(n+2)]1/2 حيث أن nهي عدد الالكترونات المفردة في الذرة المركزية تذكر ان

10. في حالة [Co(NH3)6]3+ التوزيع الألكتروني كالاتي الحالة المستقرة 4S2 3d7 Co27 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d6Co3+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة وحيث ان قياس العزم المغناطيسي لهذا المركب اثبت أنه دايا مغناطيسي فانه لابد ان يحدث أزدوج للالكترونات المفردة كالاتي 4p 3d 4s تهجين من النوع d2sp3 ويكون الشكل الفراغي لهذا المركي ثماني الاوجة ذو مسار داخلي

11. في حالة [CoF6]3- التوزيع الألكتروني كالاتي الحالة المستقرة 4S2 3d7 Co27 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d6Co3+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة وحيث ان قياس العزم المغناطيسي لهذا المركب اثبت أنه بارامغناطيسي وقيمة العزم المغناطيسي (5.1) تعني وجود 4 الكترونات مفردة فان التوزيع الالكتروني والتهجين كالاتي: 4p 3d 4s 4d تهجين من النوع sp3d2 ويكون الشكل الفراغي لهذا المركي ثماني الاوجة ذو مسار خارجي

12. مثال 2 أذا علمت ان العزم المغناطيسي للمتراكب [MnCl4]2+ هو 5.95 B.M. وأن المتراكب [Ni(CN)4]2- دايا مغناطيسي. استنتج الشكل الفراغي ونوع التهجين لكلا منهما. في حالة [MnCl4]2+ التوزيع الألكتروني كالاتي الحالة المستقرة 4S2 3d5 Mn25 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d5Mn2+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة وحيث ان قياس العزم المغناطيسي لهذا المركب اثبت أنه بارامغناطيسي وقيمة العزم المغناطيسي (5.95) تعني وجود 5 الكترونات مفردة فان التوزيع الالكتروني والتهجين كالاتي: 3d 4s 4p تهجين من النوع sp3 ويكون الشكل الفراغي لهذا المركب هو رباعي الأوجه

13. في حالة [Ni(CN)4]2-التوزيع الألكتروني كالاتي الحالة المستقرة 4S2 3d8 Ni28 [Ar]18 الحالة المثارة 4S0 3d8Ni2+ [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة 4s 4p 3d الحالة المثارة وحيث ان قياس العزم المغناطيسي لهذا المركب اثبت أنه دايا مغناطيسي تعني عدم وجود الكترونات مفردة وبالتالي فان التوزيع الالكتروني والتهجين كالاتي: 4s 4p 3d تهجين من النوع dsp2 ويكون الشكل الفراغي لهذا المركب هو مربع مستوي

14. مثال 3: اذا علمت ان أيون الحديد الثنائي يكون متراكب دايا مغناطيسي ذو مسار داخلي. أستنتج الصيغة التركيبية للمتراكب ونوع التهجين. الحالة المستقرة 4S2 3d6 Fe26 [Ar]18 3d 4s 4p الحالة المستقرة حيث أن المركب دايا مغناطيسي فلا بد ان يكون الحديد ثنائي التكافؤ وليس ثلاثي وبالتالي يكون التركيب الالكتروني كالاتي 4s 4p 3d الحالة المثارة وحيث ان قياس العزم المغناطيسي لهذا المركب اثبت أنه دايا مغناطيسي تعني عدم وجود الكترونات مفردة وبالتالي فان التوزيع الالكتروني والتهجين كالاتي: 4s 4p 3d اذا التهجين نوعه d2sp3و الصيغة التركيبية هي [Fe(CN)6]4-