Hinweis

Hinweis
Bei dieser Datei handelt es sich um ein Protokoll, das einen Vortrag im Rahmen
des Chemielehramtsstudiums an der Uni Marburg referiert. Zur besseren
Durchsuchbarkeit wurde zudem eine Texterkennung durchgeführt und hinter das
eingescannte Bild gelegt, so dass Copy & Paste möglich ist – aber Vorsicht, die
Texterkennung wurde nicht korrigiert und ist gerade bei schlecht leserlichen
Dateien mit Fehlern behaftet.
Alle mehr als 700 Protokolle (Anfang 2007) können auf der Seite
http://www.chids.de/veranstaltungen/uebungen_experimentalvortrag.html
eingesehen und heruntergeladen werden.
Zudem stehen auf der Seite www.chids.de weitere Versuche, Lernzirkel und
Staatsexamensarbeiten bereit.
Dr. Ph. Reiß, im Juli 2007
(
E X PER I M E N TEL L E S
SEM I N A R LEI T E R
PRO SEM I N A R
(
Vorbemerkung :
Beim Aufbau des Referates habe ich bewußt darauf geachtet,
Frau Dr. Lipka
daß die Reihenfolge der zu behandelnden Gebiete nicht "hinund hergeworfen" wird.
Es beginnt (Teil 1) mit zwei Herleitungsmöglichkeiten der
spektrochemischen Reihe, die erste historisch qualitativ
Referat im Rahmen des Seminars
aus den Absorptionsspektren, die zweite quantitativ im Zuge
der Weiterentwicklung auf diesem Gebiet im Rahmen der
~
Kristallfeldtheorie.
H E MA
=========
In Teil 2 wird die spektrochemische Reihe schließlich dazu
Die spektrochemische Reihe
herangezogen, um Eigenschaften von Komplexverbindungen zu
erklären und diese, bezogen auf die LigandensteIlung, in
allgemeingültige Aussagen umzumünzen.
REFERENT
Thomas Belke
Zu den Medien ist folgendes zu sagen :
Der Overheadprojektor wird hauptsächlich zur Darstellung
von Absorptionsspektren und Tabellenbildern verwandt, da
diese Methode mir als die Übersichtlichste erscheint.
An der Tafel werden die Beispiele behandelt, die im Skript
(also auf den Seiten 1-10) ausführlicher ausgearbeitet sind
(z.B. : Seite 7 : Regel der mittleren Umgebung; Seite 8 :
Bohrsches Magneton; Seite 10 : Low-spin-, high-spin-Komplexe)
Bei der näheren Beschreibung der Symmetrie möchte ich zur
räumlichen Darstellung der d-Orbitale Modelle benutzen, da
diese dem dreidimensionalen Raum gerecht werden und außerdem ist es so einfacher, beispielsweise die e -t
g
spaltung bei Der 0h- Symmetrie zu verstehen.
Chemie in der Schule: www.chids.de
2g
-Auf-
(
(
G'Li.ede r-ung
1. : Methoden zur Aufstellunc der spektrocherniscben Heille
Die Versuche, die eigentlich den Inhalt des Experimentellen
1.1. : Ermittlung durch spektroskopische UntersuchunGen
Proseminars ausmachen sollen, kommen zu kurz.
Die Gründe liegen darin, daß ich in der Literatur keine
Methoden gefunden habe, solche Erscheinungen wie Absorptions-
1.2.
spektrum, para- und diamagnetische Messungen sowoi die
Messung der Ligandenfeldstärke experimentell darzustellen.
Ich wäre jedoch dankbar, wenn ich in dieser Richtung noch
Anregungen bekommen könnte, da das Experiment schließlich
1.1.1.
Erklärung der Absorptionsdiagrrunme
1.1.2.
Tsuchida - Untersuchungen
Ermittlung nach steigendem
Ligandenfeldstärkeparameter~
1.2.1.
Symmetrie und Größe der Aufspaltung
1.2.2.
Bestimmung der Ligandenfeldstärke
1.2.3.
Näherung durch
J~rgensen-Funktion
im Vordergrund stehen sollte.
2.
Um die Ergänzung der Versuche würde ich mich dann bis zur
Aussagen der spektrochemischen Reihe
2.1. : Farbigkeit
zweiten Vorbesprechung bemühen. Außerdem werde ich selbst
mir weiterhin Gedanken in dieser Richtung machen.
2.1.1.
Erklärung der Farbe
2.1.2.
Zusammenhang Energie und Farbe
2.1.3.
Farbe und Ligandenfeldaufspaltung
2.1.3.1. : Regl der mittleren Umgebunc
2.2.
Magnetismus
2.2.1.
Das magnetische
2.2.2.
Elektronenauffüllung im Ligandenfeld
r<:
2.3.
3.
Chemie in der Schule: www.chids.de
Moment~L
2.2.2.1.
Paramagnetismus
2.2.2.2.
Diamagnetismus
stabilität der Komplexverbindungen
2.3.1.
Schwache Liganden und high-spin-Komplexe
2.3.2.
Starke Li gand en und Low-ap i.n-Komp.Lexe
Anlagen:
3.1.
Tabellen und Diagramme
3.2.
Experimente zum Vortrag
3.3.
Literaturliste
- 1 -
(
(
Für die intens iveren kurz welli gen Banden hi ngegen s ind d i e
Die Herleitung der s pekt r oc hemis che n Reihe basiert zum großen
r,
Li ganden ve rantwortl i ch . Hi e r be i handelt es si ch um Ele k tronen -
Tei l auf' das Vers t ä nd nis von Abs orpt ions s pe kt r en der Komplex-
übergangsbanden (charge-transfer- Banden) oder um übergänge
ve rbi ndungen . Diese haben i n der Re ge l das Auss ehe n, daß i m
zwi schen Zuständen des Li ganden (inne r -li[::8rJd- trau sition) .
langwel ligen Spektralbereich , e twa bei We l lenlängen gr ößer
Allge me in bezeichnet man diese Banden a l s Li ganden banden, be i
330 bis 400 nm, meist mehr ere Ba nde n vorliegen , de r en Intensi-
de ne n man aus meßtechnischen Gründen hä ufi g nur die Ans ti e ge
tä t Werte des Logarithmus de s molaren dekadis chen Extinktions -
mit abnehmender Wellenlä nge ( zunehmender We llenzahl) beoba chtet .
koeffizienten ( l o g e ) f ür die Bandenmaxima un gefähr zwischen
o
Da s Maxi mum ist daher nicht zu gängl ich . Di e Li ganden ban den der
und 2 a nnehmen.
üb l i chen Ionen- bzw. Dipolli ganden we isen in der Re gel e ine
I m kurzwelli gen Teil de s Spekt rums t re ten im allgemeinen bei
Wellenl ä ngen kle ine r 350 bis 400 nm intens ive Abs or pti ons banden
mit lo g e - We rten i n den Größenordn un gen von 4 bi s 5 auf . Diese
Intensität e nt s pr i cht etwa de n Band en organi scher Farb s t offe : Abb . 1
Funk ti on de r I nt ens i t ät und e r gibt s ich mi t Hil fe des Lam bert-
Abb. 3 : Lichtabsorpti on eini ger fre ier Ionen und Mol ekü l e , di e
Auf Grund von Unte rsuchungen an den mononuk leare n Kom plexe n
E=lo gIo/ I = e . c .d , wenn c die Konzentration des
a bsorb ierenden St o f f es in mol l l und d die Län ge der Küvette
[ Cr ( NH3) 5Xn-J ( 3-n ) + und [CO( NH3) 5Xn-j ( 3- n )+ machte Ts uc hid a
erstmals darauf aufm erks am, da ß die langwelli gs t e Ba nde der
( S ch i cht d i cke ) in cm i st . 1 0 entspricht der Intensi t ät des
I ·
jedoch ge genübe r d i es en nach l än ge r en Wellen verschob en :
Abb . 4 : Abso rp t ionsspektren von [c o ( NH )61 3+ un d [ Co ( e n ) ] 3+
3
s owi e der frei en Li ganden Ethyl endi ami n und Ammoniak .
3
Dabei ist de r molare dekadi sche Ex t i nk t i ons koe f f i z i ent eine
~es etze s
ä hnl i che Gesta lt auf wie die Bande n der freien Ionen bzw. Di pol e ,
als Komplexliganden vorkommen .
Abs or pt i ons s pe k trum eine s übe rgangsmetallions (schematisch ) .
Beers ch e n
- 2 -
Lösungsspektren s ol che r Komp l e xe mit X in der Reihe
e infa l l e nden (monochr oma t i s ch e n ) Li chtes , I de r Intensität des
1-< Br <: Cl <:
Lichtes nach Dur chlaufen der Lösung de r Schichtdi cke; E ist die
F< H20 < NH 3
nach kürz eren We l len ve r s choben wird : Abb . 5
Ex t i nktion .
Eand en mitt lere r
und hoher I nt ensi t ä t vo n Co(II1 ) - Kc mpl exen .
Di e langwelli gen Bande n he i ßen Zentralionenbanden und e nt s pr e chen
Schließl i ch l ass en s i ch we it ere I onen und Dipol e mitte l s Abeinem Elektronenübergang innerhalb der d- Or bitale . Desha l b fehle n
sorptions e igenschaften in diese Rei he einordnen . Da d ie s e Anordauch die se Banden bei r·je t a l l kompl e xe n , dere n Zentral i onen keine
nung auf Grun d von Unte rsuchungen an Spektren der übe r ga ngs me t a l l Übe rga ngs me t a l l i one n sind : Abb. 2 : Abs orpt i ons s pe ktrum von
komple xe ent de ckt wurd e , ne nnt man s ie di e spekt ro cherr:is che Rei be
( Al ( C2 0 4 ) 3J 3- •
oder Ts uchida- Reihe .
- 2 -
Chemie in der Schule: www.chids.de
- 3 -
(
(
- 3 -
den AbsorptionsspeKtren der tlbergangs-Metallionenkomplexen
Bei tetraedrischer Annbherung von 4 Liganden (T d) wird der
Energiezustand eines freien Zentralions ebenso wie bei allen
hat in den Modellvorstellungen der Kristallfeldtheorie
anderen Symmetrieformen beeinflußt,jedoch ist durch die unter-
schließlich eine quantitative Basis erlangt, nämlich den
schiedliche Einwirkung auf die d-Orbitale die Ligandenfeld-
Diese qualitative Ermittlung der spektrochemischen Reihe aus
Ligandenfeldstärkeparameter
aufspaltung verschieden groß, zum Beispiel ist die Aufspaltung
b.
~
~
Im Kristallfeld sind die Liganden in erster Näherung durch
im Tetraeder 4/9 von derjenigen im Oktaeder, also
Punktladungen oder Dipole dargestellt. Diese beeinflussen bei
(Das Minuszeichen bedeutet, daß die Termreihenfolge umgekehrt
Annäherung an die Elektronenwolke eines Zentralions (-atoms)
ist, beeinflußt aber die Ermittlung der spektrochemischen Heihe
dessen Elektronenzustände. Bei tlbergangsmetallionen (-atomen)
nicht).
bedeutet dies die Aufhebung der entarteten d-Orbitale (d xy ,
d xz ' d yz ' d x 2 _ y 2 , d z 2 ), wobei Größe und Art der Aufspaltung
Die Ligandenfeldstärke ergibt sich aus den Absorptionsspektren
abhängt von der Koordinationszahl, d.h. also speziell von der
Symmetrieanordnung.
Die häufigste Form von Komplexen besitzt die allgemeine Formel
m n m-n und
rA
L::; + B
bedingt somit eine oktaedrische Symmetrie (Oh).
6
N8hern sich nun 6 Liganden einem übergangsmetallion (-atom)
-J
mit nur einem äußeren d-Elektron, so wird dessen Energieinhalt
(
- 4 -
um den Betrag e o labilisiert, gleichgültig inwelchem Orbital
sich das Elektron aufhält. Durch die oktaedrische Symmetrie
werden weiterhin die einzelnen
d~Orbitale
unterschiedlich
I-\I.'d
=-4/9
0h
der jeweiligen Ko-mplexverbindung.
Abb.7: Absorptionsspektrum von [Ti(H 20)61 3+
Betrachtet man zum Beispiel das Spektrum vom Hexaquo-titan-(III)Ion,so befindet sich eine Absorptionsbande bei etwa 4900 A, entsprechend 20400 crn-1 (log e = 0,'1). Diese Bande ist dem übergang
des d-Elektrons von t 2 nach e g zuzuordnen. Setzt man voraus, daß
..
g
slch bel der Anregung an der Anordnung der übrigen Elektronen
nichts ändert,so ist die gemessene Absorptionsfrequenz mit der
Größe~
der Aufspaltung des 3d-Niveaus im Oktaederfeld zu
identifizieren :
ß = 10 Dq = 20400 cm- 1
(Dq = 20liO' cm-1)
beeinflußt, und zwar werden die Orbitale d xy ,d xz ,dyz stabilisiert, die Orbitale d 2 2 d 2 hingegen labilisiert : Abb. 6
x -y, z
Aufspaltung eines d-Einelektronenzustandes im oktaedrischen
Die direkte Ermittlung der Ligandenfeldstärke gilt so nur für
Komplexverbindungen von Übergangsmetallionen mit d 1 bzw. d 9 _
Ligandenfeld.
zu 20% vom Energiewert des ersten Bandenmaximums ab.
Konfiguration. Der Wert für dn-Komplexe mit 2!C n ~8 weicht bis
"
"
Der Ligandenfeldstärkeparameter Ö
E(e g) - E(t2~) = 10 Dq (Dq
=
ist die Energiedifferenz
Energieeinheit in cm-1)
b
- 4 Chemie in der Schule: www.chids.de
- 5 -
Die Li ga nde nanor dnu ng in der spektroc hemis chen Rei he l ä ß t
f ür ein i ge Hexaquo- Komplexe vo n I onen mit de r Oxidations zah l e n
Aus s a gen zu übe r e i ni ge Eigenschaf t en wi e Fa r bi gke i t und
2 und 3) , i n de r d i e A - We r t e fü r d i e Hexa qu o-Kompl exe e ini ger
Magneti s mus ( Para- , Diama gneti smus ) un d erklärt St abi li t äts -
I onen de r er s ten Ubergangs peri ode zusammengeste l l t sind, l ä ßt
zus t ände i n der chemi s chen Bindung von Komp l exen.
s i ch kei ne be sondere Systemat i k e rkennen , e s f ällt nur auf ,
Das von de r Son ne ausge strahlte , wei ße Li cht umf aßt ein Gebie t
da ß di e Li ga ndenfel ds t ärk e in Kompl exen vo n drei fach positiven
von We l l enlä ngen , da s von 400 - 700 nm r e i cht , während klei ne re
Ionen de utl i ch grö ße r a l s bei tweifach pos i tive n Zentral i onen
Well en be r e i che i nne r ha l b diese s Ge bi etes be s t i mmt e n Farben
~
ni ch t nur vom Li ganden ab hä ngt , s onder n
auch von der Ladung de s Zent r a l i ons . Na ch
J~r gens e n
l ä ßt sich A
entspreche n . Farbe erhä l t man dadur ch , da ß aus wei ßem Li cht
dur ch Abs orption Licht aller Wellenl ängen he r aus genomme n werden ,
in gu t e r Nähe rung als e in Produkt au s zwei Faktor en fu nd g
bis auf das Wel l en längengebiet , das der gewüns chten Farbe ent-
da r s t ellen , wobe i f nur vom Li ganden , g nur vom Zentral i on ab -
spri ch t : Abb . 8 : Zusammenhan g zwischen de r Farbe und de r La ge
hängt . Eini ge s ol che r We r t e s ind i n f olgender Ta be l le ( Tab. 2 :
der Abs orption s banden .
Fakt or i s i e rung de r Ligandenfe ldstärke
(
- 6 -
Aus de r fo l genden Tabe l le (T ab . 1 : Ligande nfe ldstär ke n i n cm- 1
sind . Di e s z e i gt , daß
c.
(
(
- 5 -
~
=
f . g ) zu sammengeste l l t .
Di e Farbe eine s Stoffes beruht auf El ektron ens prüngen von
Bet racht e t man nun e i n best imm te s Zent r a l i on , zum Beisp iel
e i ne m ni edri gen in e in höhe r lie gende s Ene r gieniveau . Beim
Fe 3+ , und ve r schi e de ne Li ganden , so ergibt s i ch f ol gendes
Zurü ck fa l len auf das ni e dr i ger e Ni veau werden
Ta bellenbild ( Ta b . 3 : Ligandenfe lds t ä r keparameter für Eisen-( I I I ) -
bestimmt e r Ene rgi e a bs or biert .
Kompl e xe ) .
Di e Energiebeträge , d i e man benö t i gt , um We l l enl änge n i m s icht -
Or dne t man di e Liga nden nach dem" Li ga nd enfelds t ä Fkepa r ameter6 und
baren Bere i ch des Spe ktrums (400 - 700nm) zu a bs orbieren , l i e ße n
e r gänzt die Tabe ll e mi t wei teren Li gande n , so er hä l t man die
z\Ji s che n 40 und 70 Kcal / mol , ermit telt nach der Be z i e hun g
Spektro chemi s ch e Reihe ( Ta b . 4
E
Spektrochemi s che Reihe f ür einige
häufig vorkomme nd e Liganden) .
= h . c/X
Well e nl ~ng e n
: Abb . 9 : Be z i ehung Ene r gi e - We l l enl än ge - Fa r be .
Bei der Auf he bung de r Ent a r t ung der d- Orb i t a le dur ch
Li ~ a nd e n ­
annähe rung l i e ge n die Ene r gi ewe r t e i n di e s e r Grvßenordnun b •
Der Ligandenfe ldstä rkep arame ter A und somit die Li gandenanord nung
in der s pekt r oc hemi schen Re i he lass e n al s o Aussagen zu übe r
die zu e r war tende Farbe de r Komplexve rb i ndu ng .
- 6 -
- 7 -
Chemie in der Schule: www.chids.de
(
(
- 7 -
Die Liganden beeinflussen weiterhin den magnetischen Zustand
Zum Beispiel ist das Cyanidion ein starker Ligand. Bei
eines Ubergangmetallions.Im freien Ion werden die d-Orbitale
Annäherung an ein Ubergangsmetallion verursacht es eine
gemäß der Hundschen Regel besetzt, d.h. zun&chst in jedes
große Aufspaltung, welche zusammenhängt mit einem großen
Orbital ein Elektron, ehe dann die d-Orbitale jeweils mit einem
EnerEiebetrag. Daher ist zu erwarten, daß die Cyano-Komplexe
weiteren spinentgegengesetzten aufgefüllt werden. Im Grundzustand haben Obere;angsmetallionen mit d 1_d 9 - Elektronen imTiJer
rnoi st blau cüfnrbt sind.
If;-i.Tlü andere tJ berlec;ung schließt mit der RüC:e1 der mittleren
Umgebung ab, die besagt, daß
die~-Werte
1 sich
KompLexen der Form (fvlAnB6_ n
6
mindestens ein ungepaartes Elektron. Diese üben ein macnetisches
von gemischten
Moment!" aus, für das gilt fA- = ill(n+2)" ,
näherungsweise durch
~-Werten
für
[MA~
und
A
in Eohrschen
d-Elektronen bedeutet. Diese freien Ionen zeigen auf Grund
ergeben:
ihrer ungepaarten Elektronen Paramagnetismus
Zum
Beispiel :
Ti}'\Cr}~
2.+
r~n
cm-1
Beispiel
Co>+-
-1
cm
Ni
Nach obiger Gleichung ergibt sich schließlich :
z..+
Cd1 )
(d 3)
(d5)
(d 6)
(d8)
JA
1.73 Br1
JA.
3.88 Bf'1
JA.
5.92 Bf'1
~
2.83 Bf1
I"-
4.90 BI'-l
Nähert sich nun ein starker Ligand der Elektronenwolke eines
)J
-1
Wert von[co(H
= 9687,5 cm
20)5(NH 3
cm-1
6- \'Jert von[co(H20)4(NH3)~1= 10075
A-
wobe i,
Magnetonen (BM) angegeben wird und n die Anzahl der ungepaarten
lineare Interpolation zwischen den
1'-1B
- 8 -
Ubergangmetallions, so erzeugt er zum einen eine starke Feldaufspaltung und zum anderen drängt er ungepaarte Elektronen in
6. -\vert von(Co(H20)3(NH3)~= 10462,5 cm -1
cm -1
I::r Wert von(co(H 20)2(NH 3 ) ] = 10850
-1
tr- Wert von CO(H 2O)(NH
= 11237,5 cm
3)5
ein d-Orbital, d.h. die Anzahl ungepaarter Elektronen wird ganz
aufgehoben (bei d 2, d4 , d 6 und d 8 -Konfiguration) bzw. reduziert
auf ein ungepaartes Elektron (bei d 3, d5 und d 7 -Konfiguration).
Komplexe mit nur noch einem ungepaarten Elektron zeigen noch
Eine allgemeine Aussage über das Verhältnis zwischen Liganden-
Paramagnetismus, entsprechend
stellung und Farbigkeit lautet schließlich:
die kein ungepaartes Elektron mehr aufweisen, wechseln den
Ersetzt man einen Liganden in einem Komplexion durch einen in
Magnetismus und zeigen Diamagnetismus. Schwache
~
= 1.73 Er'l • Die Komplexe jedoch,
l~iganden)also
der spektrochemischen Reihe rechts von ihm stehenden, so beobachtet man eine Verschiebung
des Spektrums nach kürzeren
- 9 -
Hellenlängen (hypsochromer Effekt), d.h. zugrößeren Wellenzahlen.
Chemie in der Schule: www.chids.de
- 8 -
(
(
- 9 -
- 10 -
e~-
in der spektrochemischen Reihe weit links stehende, bewirken
Bei tetraedrischer Annäherung von 4 Liganden werden die
keine Änderung des Magnetismus bzgl. des freien Obergangmetallions; starke Liganden hingegen reduzieren oder heben, je nach
Orbitale d x 2-y 2, d Z 2 stabilisiert und die t 2g-Orbitale d ....
'
vv
./
d z und d
labilisiert. In diesen Fällen ergeben sich für
Elektronenanzahl den Paramagnetismus des freien Ions auf und
Komplexverbindungen mit Zentralionen, die 3-6 d-Elektronen
verursachen den Diamagnetismus.
besitzen, zwei Möglichkeiten der Aufspaltung.
b
x
yz
Wiederum ist die Überlegung bzgl. der Ausbildung von lowDie Stärke des Liganden ist schließlich auch bedeutsam für
und high-spin-Komplexen abhängig von der Ligandenfeldstärke,
die Stabilität einer Komplexverbindung, d.h. die Ligandenfeld-
d.h. von der spektrochemischen Reihe.
stärke hat Einfluß darauf, ob sich ein Anlagerungs- (high-spin
Beispiele :
1. : [Fe (H
2+
d6
2.
[Fe(CN)J 4 -
d
6
und t 2 • Besitzt das
g
Zentralion max. 3 d-Elektronen, so ordnen sie sich in den t 2 -
3.
[~1nCIJ 2-
Orbitalen an, u.z. ungepaart mit entgegengesetzten Spin,
4.
high-spin-Komplex
[Mn(CN)4
d3
g
g
Bei 4-7 d-Elektronen jedoch bestehen durch das gebildete
Ligandenfeld zwei Möglichkeiten der Anordnung
d/i
(t )4
(t 2 g ) 3 + (e g) 1
oder
2g
2
d5
(t
)5
Ct 2 g ) 3 + (e g)
oder
2g
6
(t )6
d
(t 2g) 4 + Ce g ) 2
oder
2g
d7
Ct2 g ) 5 + (e g )2
)6 + (e )1
2g
g
Schwache Liganden verursachen nur eine kleine Aufspaltung,es
oder
(t
kommt zur Auffüllung der Elektronen nach der Hundsehen Regel,
entsprechend der ersten Möglichkeit; folglich sind solche
Verbindungen high-spin-Komplexe. Doch starke Liganden bewirken
ein starkes Ligandenfeld, die Elektronen werden in den energieärmsten Orbitalen gepaart; diese Verbindungen nennt man
low-spin-Komplexe.
Chemie in der Schule: www.chids.de
d3
12-
low-spin-Komplex
ebenso ergibt es keine Paarung bei 8 und 9 d-Elektronen.
- 10 -
starker Ligand
low-spin-Komplex
Betrachtet man den Fall der 0h-Symmetrie, so spalten sich die
d-Orbitale des Zentralions auf in e
rel. schw. Ligand
high-spin-Komplex
oder spin-free) oder ein Durchdringungskomplex (low-spin oder
spin-paired) bildet.
20)]
scbwacher Ligand
starker Ligand
c
(
Literaturliste der zur Erstellung des Referates verwendeten
Versuch 1
Zu Punkt 1.1.2., Seite 2 :
Versuchsreihe: Komplex15sunCen mit Cobalt-CllJ) bIs
Fachbücher :
Zentral ion und den Liganden
1•
H.L. Schläfer/Ge Gliemann,
01- , 1-, Br- , H
, m~3 ' CN20
Frankfurt am Main 1967
Reagenzien: Cobalt-(III)-Salz , K- bzw. Na-Salze der
"Einführung in die Ligandenfeldtheorie"
Anionen , Wasser und Ammoniak
2.
Werner Kutzelnigg,
In diesem Zusammenhang dient die Versuchsreihe der
Weinheim/New York 1978
Aufstellung der spektrochemischen Reihe.
"Einführung in die Theoretische Chemie" ,
Band 2 : Die chemische Bindung
Versuch 2
r
3.
Zu Punkt 1.2.3. , Seite 5 :
Walter Schneider, Berlin/Heidelberg/New York 1968
In Koordination mit Tabelle 3 werden die Liganden-
"Einführung in die Koordinationschemie"
feldstärkeparameter einiger Eisen-(III)-Komplexe
und ihre Farbe ermittelt, die dann im Versuch
4.
C.K.
J~rgensen,
bestätigt werden sollen.
Oxford/London/New York/Paris 1962
Reagenzien : Eisen-(III)-Salz , Wasser , Ammoniak ,
"Absorption Spectra And Chemical Bonding In Complexes"
NaCl , RCN
5.
Fritz Seel,
Stuttgart 1961
Versuch 3
"Atombau und Chemische Bindung"
Zu
Puru~t
2.1.3.1., Seite 7 :
Diese Versuchsreihe soll die allgemeine Aussage
6.
Margot Becke-Goehring/Harald Hoffmann
über das Verhältnis zwischen Ligandenstellune und
Berlin/Heidelberg/New York 1970
Farbigkeit bestätigen:
"Komplexchemie"
Als versuchsbeispiel dienen Kupfer-(II)-verbindungen :
CuS0 4 Cdasserfrei), CuS04 ·5H20, Cu(NH ) Lj 2+ , CU(CN)Li. 2 3
7.
Fred Basolo/Ralph G. Pearson,
stuttgart 1973
IIMechanismen in der anorganischen Chemie"
Bei allen drei Versuchsreihen werden keine besonderen Geräte
benötigt.
8.
Kleine Enzyklopädie:
Verlag Chemie GMBH 1970
Chemie in der Schule: www.chids.de
"Atom,
Struktur der Materie"
..
Abb. -'1 : Absorp~iol'lsspek..J.r-tA~ ein.~s Uk,.&a.h~rtrrle k..1.1 i. Ci~ S {Sch.e""- o..J..,' sc.JJ
(
Abb. '3 ; Li,ch.+o.bset"p"'~ 0,,3
I
ei.I'lC:~~
fw.i. ~ JOhe~
~
~o.l~ll.c:eo(,oli~ ~R.1 ko~r~tK.e:aQ.h.clf'" vorlUH... ~tl
26'0
~
tao
-
A SO
ASO
1,~
~-
"I
I
I
h,+..... Lc.oW\et\~
..
bQ.?\ol~" "
lt
LI' ~ Q, ~ cle", ba rl altf'\
~3
,-.---+-----~----~-rl'___#l_....--+--t---
~2.
+ - -......
ft
------1...---....----..,...,..----.. . . .--.
i
."
~
0,
~~c."~b~..e s
~e. bi..~ -I;
.....
/
r
+-1
~
u.l~ro-V~olc.Uts febGe ~
1
~ 3So-too
-r#--t---~_+__I
"t-----t----f--I-
AC~l·
Ah~ . 2 :.Ab.sor-p+ier\sspelul-rt.tf'h von. [A.A.(Ca.O'l)3J
soc~..
25"0
.JoD
200
/
[7,
/
r---t------+----I--+--.....--~I---
-rtlDDO
110..
A i ~J
....
J~ lt--+---........---f-t--I---+~
I
,
ro
30
%0
V
~o'
~:>
[~A].AO-3.
Chemie in der Schule:
www.chids.de
GfJDOO
W,'l'~t~~t ~ ~A
fJ .,
/
o
....
-~
1
So
2c.QX)
3QQp
=> Y
tae[~~]
50.000
: en.
......
Ab b. S
~ 'JSo. "",, ol~h f"f\.
t.r t let-(lr
tAn.(
hD-h e.r
VttP\ Cer-(1ir)-K0rt\fLfJc~
J h,.J..~ St'I-a,,',j
,4bb. 't- :
J+bSc:,r-P""tOh.sSp~k.f r ",rn
(1''''-Itt~O)6J
vot\
W
'
(
(
l~ 2. r---------~-----__.
o
2.
zoo
lObOD
~ rC~"'J
3'000
1,0000
~oo
300
---.
!
I
f09
600
;00
~C~j
I
I'
I,
,!
Ta.b. ~ : Li.3o..n~ehft..e';'~t~"A.e~ ~
i
l-le.cCJ.9v.oh.OF\l\p.leKe
"
!
cm,-A -.r,;." ef',,\L':J-t
Jone~ mi.+ oley
VOh
OxLclCA.J., 0 ns io.h. L Z ~ol3
Ti:
7..+
v ,er
~1.~00
3+- ,.1.0100 Aalt 00
:1
Chemie in der Schule: www.chids.de
~l'oo
Ar~OO
Iroo
AO.,oo
9100
Zt1000 Alt300 AJAOO
~oo
-1.1.COO
t0. b, l ;
'fQ 1(.1' 0
j
~'f" CI. ,. OL
f
(J\~
<r
r-
ccf.8fA.t'\tJ..ft\'''~cl~J.ti.'rllt
'-1 0 . . ' Q
.
I
nA
. <1
'Eih(~.e.. "
i-tJ.,.k.
' ~t: ~ "F~-([[J)- kC1rn.~
(
~ Ovn'~ :
:Ti. 3+
Oci~): J.O 400 ' . .
Fe3 + (3clS")
. V'l.+-
(3d 3) :
Gr3 -l-
J
j
Co-a~(3rJ.T):
9 C>OO
(~et'l) :A 1 lt 00
j
·NLl.+ (301.'):
2 t 00
o
,
;, H~-l- (JetS): BOOb
A,A"f.
ct.J:\ (N
Ac 2,2
(~l-JsN
.A,23
O l ~2
j
.
)
0,83;
~ N3
C). 9 0
((1-13)2. CO
0 1 ~ 2. )
c~ ~~OH
' C2. D &4"l.-
,
H1.0
N~3
i NI-t'l~~')l. tJ ~ z.
~:F-
CH~COOH
[F~ (Q6]'·:
0
'
tJ~ l. 0 (-t-
. ;· [ Fe.C~~O)6]3~:
A,10
Atr"lO
J
.I1.00j
Chemie in der Schule: www.chids.de
AI ~ 0
f= 0,?r :::0 ~= /f 0 ~z 0 ~A
f:: o.se -::') 11 =A z s Oe>~"
fo: A,OO"" A::= Alt OOO~,.,
I
\I
,"
'
i~A, U"
[~((~)al-'fcA,1-0
AlL? ,
crv-
~,
[F-e(NI..b),13~:
1\.2S"
/L3 0
'
[Fe FG] 3- :
;.:
.
~=I1~OOo~A
/ \ '
D, ~ 4 i .s 0 32.0,9 q. i N01-
, C) 9
Fe :
J ~1.+ (3d. ) : A2 s 00
J
?OqJ
J~
9
~ih{~t f-Ut~~l:
~o I ~2,' eWJ N I-It,
0, f 8
Li=f·~
: A ~ 000
A 2 000
~-
lrAb,3 : ' U~Ondt
I 1. f1.SfQ'F'
-, J '/ R€.
r po,tomeltv- il
..,
h,t
=, fj
=)
-.:
.111 S 00 rrr..-
A
IJ.: 2.3 gOOflyn-A
•0. o.
·
~
.,J
t(;;.
t'lf
r: v\"..(, ~ • r '. \,. ~ ,,';.H t::...
.
,,~c, n.(.
(
-
t: < '&r- < Cll- ~ seN ~ NJ- <(CtUrO~PS2­
F- < (N uJzco < 011- < C2.0~2- ~ Ha 0
:< Nes ~ H-< co:« NJ.J7.CH~COl-< -N~3
I<,'
~ Cs~sN
<
eM.
50J -< NH 2 0 I+ < NOt
Z:
~
~ C~3
c:. phet-\ <: 14-
<
-
-
..
I
I
CN-
i
"
i
l.
r-....
I
)
\,~ tR (' ,, -
-·:: • •c.
i
• !
.t.r...
Ltc::J 0
1,j~{f:~_~_~Q.l..t
e« . " ;,
2 $"DOC> '
+ü
&,I <"• • • •, '
0. ~ s
tr-
't..
l , r.hJ-
e..+o.
v~o.Q~H-
-.
4~O
5""00 ' 2. o
..
eoo
:
. '
~
~~
~
w
S-S-O
r -,1l1r<'
'J
6DO
..
-
LL~tt'QJ..r: ~02..
-
I
F. : ~~ M~c.ho.", i s~~"" ~ ~ Orn~
.
Che~~~
~/1f4rm~: ~<.~~~, ~ tA~e...
Chemie in der Schule: www.chids.de
<J
~
~~
~f
~
r
rr..... . b e,
~
~?f
r-rcr>t-
p~
ui~A+
~
~~.
~",...J~tM>
-m+
Mc.w.r~
.,
GS"O
.
•
li ~ tÄ ~ rJA..,., ~.c Lo).. +~to,. c: e, >~
1t"JO
;f 5' e
..
oe
4n