Hvad er sæt af d-orbitaler involveret i dannelse af afkortet oktaedisk geometri?

Hvad er sæt af d-orbitaler involveret i dannelse af afkortet oktaedisk geometri?
Anonim

#d_ (z ^ 2) #, #d_ (x ^ 2-y ^ 2) #, og #d_ (xy) #

ELLER

#d_ (z ^ 2) #, #d_ (xz) #, og #d_ (yz) #

For at visualisere denne geometri mere tydeligt, gå her og lege med animations GUI.

EN capped octahedral geometri er i grunden oktaedrisk med en ekstra ligand imellem ækvatorielle ligander over ekvatorialplanet:

Det hovedakse for rotation her er en # C_3 (z) # akse, og dette er i #C_ (3v) # punktgruppe. En anden måde at se dette på er her # C_3 (z) # akse:

Siden # Z # akse peger gennem cap atom, det er her #d_ (z ^ 2) # point. Atomer på det oktaedrale ansigt (der danner trekanten i anden visning) er på # Xy # plan, så vi har brug for både on-aksen og off-axis # D # orbitaler (the # X ^ 2-y ^ 2 # og # Xy #) for at beskrive denne hybridisering.

Derfor er en mulighed jeg gætte er # z ^ 2, x ^ 2-y ^ 2, xy #.

Hvis du er i gruppeteori, tegnes tabellen for #C_ (3v) # er:

Den reducerbare repræsentation er opnået ved drift med #had#, # HatC_3 #, og # Hatsigma_v #; Jeg valgte en # S # orbitalbasis, således at ubevægte atomer returnerer a #1#, og flyttede atomer returnerer a #0#.

Det viser sig at være:

# "" "" hatE "" 2hatC_3 "" 3hatsigma_v #

#Gamma_ (sigma) = 7 "" 1 "" "" 3 #

og dette reducerer ned til:

#Gamma_ (sigma) ^ (rød) = 3A_1 + 2E #

På tegntabellen,

  • # s harr x ^ 2 + y ^ 2 #
  • #p_x harr x #
  • #p_y harr y #
  • #p_z harr z #
  • #d_ (z ^ 2) harr z ^ 2 #
  • #d_ (x ^ 2-y ^ 2) harr x ^ 2-y ^ 2 #
  • #d_ (xy) harr xy #
  • #d_ (xz) harr xz #
  • #d_ (yz) harr yz #

Derfor kan dette svare til den lineære kombination:

#overbrace (s) ^ (A_1) + overbrace (p_z) ^ (A_1) + overbrace (d_ (z ^ 2)) ^ (A_1) + overbrace ((p_x "," p_y)) ^ (E) + overbrace (d_ (x ^ 2-y ^ 2) "," d_ (xy))) ^ (E) #

#ul ("orbital" "" "" "" "IRREP") #

#s "" "" "" "" "" "" A_1 #

#p_z "" "" "" "" "" "farve (hvid) (.) A_1 #

# (p_x, p_y) "" "" "" farve (hvid) (.) E #

#d_ (z ^ 2) "" "" "" "" farve (hvid) (….) A_1 #

# (d_ (x ^ 2-y ^ 2), d_ (xy)) "" farve (hvid) (.) E #

Det andet valg, men ikke så let at se, er:

#overbrace (s) ^ (A_1) + overbrace (p_z) ^ (A_1) + overbrace (d_ (z ^ 2)) ^ (A_1) + overbrace ((p_x "," p_y)) ^ (E) + overbrace (d_ (xz) "," d_ (yz))) ^ (E) #

#ul ("orbital" "" "" "" "IRREP") #

#s "" "" "" "" "" "" A_1 #

#p_z "" "" "" "" "" "farve (hvid) (.) A_1 #

# (p_x, p_y) "" "" "" farve (hvid) (.) E #

#d_ (z ^ 2) "" "" "" "" farve (hvid) (….) A_1 #

# (d_ (xz), d_ (yz)) "" "" farve (hvid) (..) E #