المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


The Kepert model  
  
497   01:48 مساءً   date: 23-2-2017
Author : CATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE
Book or Source : INORGANIC CHEMISTRY
Page and Part : 2th ed p 541


Read More
Date: 19-6-2019 697
Date: 27-2-2017 515
Date: 23-2-2017 495

The Kepert model

    For many years after the classic work of Werner which laid the foundations for the correct formulation of d-block metal complexes , it was assumed that a metal in a given oxidation state would have a fixed coordination number and geometry. In the light of the success (albeit not universal success) of VSEPR theory in predicting the shapes of molecular species of the p-block elements, we might reasonably expect the structures of the complex ions [V(H2O(6]3+ (d2),  Mn)H2O(6]3+ (d4), [Co(H2O)6]3+ (d6), [Ni(H2O)6]2+ (d8) and [Zn(H2O)6]2+ (d10) to vary as the electronic configuration of the metal ion changes. However, each of these species has an octahedral arrangement of ligands (1.1). Thus, it is clear that VSEPR theory is not applicable to d-block metal complexes.

(1.1)

   We turn instead to the Kepert model, in which the metal lies at the centre of a sphere and the ligands are free to move over the surface of the sphere. The ligands are considered to repel one another in a similar manner to the point charges in the VSEPR model; however, unlike the VSEPR model, that of Kepert ignores non-bonding electrons. Thus, the coordination geometry of a d-block species is considered by Kepert to be independent of the ground state electronic configuration of the metal centre, and so ions of type [MLn]m+ and [MLn]m- have the same coordination geometry.

   The Kepert model rationalizes the shapes of d-block metal complexes [MLn], [MLn]m+ or [MLn]m- by considering the repulsions between the groups L. Lone pairs of electrons are ignored. For coordination numbers between 2 and 6, the following arrangements of donor atoms are predicted:

2 linear

3 trigonal planar

4 tetrahedral

5 trigonal bipyramidal or square-based pyramidal

6 octahedral

   Table 1.4 lists coordination environments associated with coordination numbers between 2 and 9; not all are predictable using the Kepert model. For example, after considering the repulsions between the cyano ligands in [Cu(CN(3]2- , the coordination sphere would be predicted to be trigonal planar (1.2). Indeed, this is what is found experimentally. The other option in Table 1.4 is trigonal pyramidal, but this does not minimize interligand repulsions. One of the most important classes of structure for which the Kepert model does not predict the correct answer is that of the square planar complex, and here electronic effects are usually the controlling factor.. Another factor that may lead to a breakdown of the Kepert model is the inherent constraint of a ligand.

 For example:

  • the four nitrogen donor atoms of a porphyrin ligand () are confined to a square planar array;
  • tripodal ligands such as 1.3 have limited flexibility which means that the donor atoms are not necessarily free to adopt the positions predicted by Kepert;
  • macrocyclic ligands are less flexible than open chain ligands.

(1.2)                                                         (1.3)

    A tripodal ligand (e.g. 1.3) is one containing three arms, each with a donor atom, which radiate from a central atom or group; this central point may itself be a donor atom.  In the remaining part of this section, we give a systematic outline of the occurrence of different coordination numbers and geometries in solid state d-block metal complexes.   A general word of caution: molecular formulae can be misleading in terms of coordination number. For example in CdI2, each Cd centre is octahedrally sited, and molecular halides or pseudo-halides (e.g. [CN]-) may contain M_X_M bridges and exist as oligomers, e.g. α-PdCl2 is polymeric (1.4).

(1.4)

   A further ambiguity arises when the bonding mode of a ligand can be described in more than one way.  This often happens in organometallic chemistry, for example with cyclopentadienyl ligands, there is still the question of whether to consider, for example, an [η5-C5H5]- ligand as occupying one or five sites in the coordination sphere of a metal atom: thus, the coordination number of the Ti(IV) centre in [(η5-C5H5)2TiCl2] may be represented as either 1.5a or 1.5b.

(1.5a)                                                    (1.5b)




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .