Blok d (4)

Występowanie paramagnetyzmu wśród związków pierwiastków bloku -d jest cechą powszechną i jest ona konsekwencją obecności niesparowanych elektronów. Zjawisko to może być badane zarówno przy pomocy spektroskopii elektronowego rezonansu spinowego (ESR częściej EPR). Warto pamiętać, że obecność paramagnetyzmu prowadzi do poszerzenia pasma sygnał w NMR jak i nienormalnego przesunięcia chemicznego

Występowanie tych pierwiastków na różnych stopniach utlenienia i często możliwość przechodzenia pomiędzy nimi jest charakterystyczne dla większości metali

bloku d.

Wyjątki są wyraźnie widoczne w przedstawionej poniżej tabeli:

Porównanie pomiędzy dostępnymi stopniami utlenienia dla danego metalu z konfiguracją elektronową prowadzi nas do konkluzji, że:

r największą ilość stopni utlenienia powinniśmy spodziewać się dla pierwiastków znajdujących się w środku okresu bloku d.

Pamiętajmy że w odniesieniu do metali bloku d i f powinnyśmy brać pod uwagę, że:

Widoczny stopień utlenienia wynikający z wzoru cząsteczkowego czy wzoru empirycznego może być mylący, np. lal₂, który jest metalicznym przewodnikiem i najlepszym wzorem odzwierciedlającym ten związek jest La³*(l )2(e ); czy dla MoCI₂ zawierającego jednostki klasterowe z wiązaniem metal-metal jest formuta [Mo₆CI,J⁴*(CI )₄. Tworzenie się wiązań metal-metal staje się coraz bardziej istotne dla cięższych metali.

Istnieje wiele związków dla których nie jest możliwe jednoznaczne przypisanie stopnia utlenienia, np. dla kompleksu fTi(bpy)₃]"' (n=0,1, 2), jest ewidentne, że ładunek ujemny jest zlokalizowany na Ugandzie bpy a nie na centrum metalicznym.

2009-01-12

Jony metali bloku d chętnie tworzą kompleksy i bardzo często tworzeniu kompleksu towarzyszy zmiana koloru lub czasami tylko zmiana intensywności koloru. Przykładem takiej sytuacji jest poniższa reakcja chemiczna:

[Co(H₂0)₆]²⁺ + 4CI -► [CoCIJ² + 6H₂0

jasno różowy    ciemno różowy

Tworzenie się takich kompleksów jest analogiczne do tworzenia się kompleksów z blokiem metali s i p jak np.:

[K(18-crow-6J⁺, [Be(H₂0)₄]²⁺, [AIFJ*.

Sc Ti V O 1 1	z z t i i Stopnie utlenienia metali bloku * —d- Najbardziej stabilne stopnie zaznaczone
ł n i* m.	»" »' " Zaznaczony w tabeli0 stopień ' ' utlenienia odnosi się do występowania tego - pierwiastko w formie związku a nie w stanie wolnym. W wielu organometalicznych związkach spotyka się stopień
» i i »	•* • • M ii;?^1 » ł i » ‘ » •

RpBSDHHRWM

Zasada elektro-neutralności Paulinga jest przybliżoną metodą oszacowania dystrybucji ładunku w cząsteczce i jonie kompleksowym. Stwierdza ona, że dystrybucja ładunku w cząsteczce lub jonie jest taka aby ładunek na każdym pojedynczym atomie mieścił się w granicach -1 do +1 (idealnie aby był zbliżony do 0).

Rozważmy to jeszcze raz na przykładzie jonu kompleksowego iCofNHjJJ³*.

(a) - tradycyjny zapis pokazujący donacjo wolnej pary elektronowej od liganda do jonu metalu;

(b) - dystrybucja ładunku wynikająca z modelu 100% wiązania kowalencyjnego;

(ej- dystrybucja ładunku przy założeniu 100% wiązania jonowego;

(d) przybliżona dystrybucja ładunku wynikająca z reguły elektro-neutralności.

5