A. 光譜化學序列，書上是這樣的: Cl-~SCN-中間的~是什麼意思啊
Cl-~SCN-中的~表示這二個物種的光譜化學序列差不多相等，在同一個等級。
B. 晶體場中，Dq指的是
晶體場理論是一種靜電理論, 它把配合物中中心原子與配體之間的相互作用, 看作類似於離子晶體中正負離子間的相互作用。但配體的加入, 使得中心原子五重簡並的 d 軌道(見圖)失去了簡並性。在一定對稱性的配體靜電場作用下, 五重簡並的d軌道將解除簡並, 分裂為兩組或更多的能級組, 這種分裂將對配合物的性質產生重要影響。各種晶體場中dn離子的CFSE(單位Dq)
§ 晶體場理論（CFT）
在1929年由Bethe提出, 30年代中期為 Van Vleck等所發展, 與Pauling的價鍵理論 處於同一時代, 但當時並未引起重視,
到50 年代以後又重新興起並得到進一步發展, 廣 泛用於處理配合物的化學鍵問題。
晶體場理論是一種靜電 理論, 它把配合物中中心原 子與配體之間的相互作用, 看作類似於離子晶體中正 負離子間的相互作用。但 配體的加入,
使得中心原子 五重簡並的 d 軌道(見圖) 失去了簡並性。在一定對 稱性的配體靜電場作用下, 五重簡並的d軌道將解除簡 並,
分裂為兩組或更多的能 級組, 這種分裂將對配合物 的性質產生重要影響。
d 軌道示意圖
2-1 d軌道在配體場中的分裂
自由狀態的過渡元素的五個d軌道能量是 相同的，但當配位體接近中心離子時，由於 配位體的靜電效應，使中心離子與配位體相
連接的那個方位的軌道能量比原簡並狀態時 稍高一些，而另一些方位軌道的能量相應地 變得略低了一些，這就是d軌道的分裂。
1 Octahedral Field 八面體場
正八面體場中的d軌道:
dz2
dx2-y2
dxy
dyz
dxz
正八面體配離子，好似中心離子位於坐標 原點，六個配位體沿x、y、z三個坐標軸接近中 心離子，在純靜電作用下,它們之間作用可分為 兩種情況。 ⑴
dz2及dx2-y2軌道由於正指向配體，受到配位 體 的排斥較大，能量較高. ⑵dxy、dyz、dxz軌道由於未正指向配體，而是 指向
配體之間，因而受到配體的排斥較小，相 對來說能量較低。
1
按照重心守恆規則: 在八面體配合物中，由於配體靜電場的作用 原來能量相同的五個d軌道分裂為兩組：
一組是：能量較高的dz2和dx2-y2軌道，叫做eg 軌道。 另一組是：能量較低的dxy、dyz、dxz軌道，叫 做 t2g軌道。
eg為高能雙重簡並態，t2g是低能三重簡並 態，一般eg和t2g軌道的能量差常記作△0＝10Dq， 稱為分裂能。 即: △0 = E(eg)-E(t2g)＝10Dq
d軌道在正八面體場中的能級分裂 2E(eg)＋3E(t2g)＝0 由此解得 E(eg)＝0.6△o = 6Dq E(eg)－E(t2g)＝△o E(t2g)＝－0.4△o =－4Dq
在球型場中 在八面體場中
2 Tetrahedral 四面體場
正四面體型配合物，中心離子處於正四面 體的中心，即坐標原點上，四個配體占據立方 體八個頂點中相互錯開的四個頂點的位置。
O O O O O O O O
dx2-y2
dxy
正四面體場：
dz2
2 r 2
dx2-y2
dxz, dyz, dxy
r 2 斥力大
在四面體場中，中心離子的dz2和dx2-y2 軌道伸展分別指向立方體的面心，dxy、dyz、 dxz軌道指向
立方體4個平行棱邊的中點。後者 與配體更加接近，受到的排斥力更大，其軌道 能量升高；前者距配體較遠，受到的排斥力較 小，使能量降低。
五個d軌道的能級分裂次序正好與八面體相 反，dxy、dyz、dxz軌道能量較dz2和dx2-y2 軌 道能量為高，前者用符號t2表示，後者用e表
示。
斥力小
t2 Es E Td場
2
由於在四面體場中，這兩組軌道都在一定程度 下避開了配體，沒有像八面體中d軌道與配體迎 頭相撞的情況，可以預料分裂能△t小於△o，計 算表明；
△t＝(4/9)△o
在球型場中 在四面體場中
3 Square Planar 平面正方形
平面正方形場中的d軌道:
z
z
同樣, 根據重 守恆原理，可以 求出t2及e軌 道的相對能量： E(t2)＝1.78Dq E(e)＝-2.67Dq
d軌道在四面體場中的能級分裂
y
x
dx2-y2
z
y
dz2
z
x
y
x
dxy
y
x
dyz（dxz）
設四個配體只在x、y平面上沿±x和±y 軸方 向趨近於中心原子, 因dx2-y2軌道的極大值正好處 於與配體迎頭相撞的位置, 受排斥作用最強,
能級 升高最多。其次是在xy平面上的dxy軌道。而dz2 僅軌道的環形部分在xy平面上, 受配體排斥作用 稍小, 能量稍低,
簡並的dxz、dyz的極大值與xy平 面成45°角, 受配體排斥作用最弱, 能量最低。 總之, 5條d軌道在Sq場中分裂為四組, 由高到
低的順序是： ①dx2-y2, ②dxy, ③dz2, ④dxz和dyz
平面正方形場： dx2-y2 dxy
dz2 x y dxz, dyz D4h場 x y
不同晶體場中?的相對大小示意圖
E = 12.28 Dq
d
x ? y2
2
2-2 晶體場分裂能和光譜化學序列
分裂能： 中心離子的d軌道的簡並能級因 配位場的影響而分裂成的最高能量d軌道與最 低能量d軌道之間的能量差。 分裂能的大小與配合物的幾何構型密切
相關, 分裂能值的大小還與一系列其它因素有 關。 ①金屬離子的電荷和電子構型; ②金屬離子d軌道的主量子數; ③配體的本性.
E = 1.78 Dq d? E = 0 Dq
d? E = 6 Dq E = 2.28 Dq ? = 10 Dq E = -4 Dq d? E = -4..28 Dq
d
z
2
能 量
? = 4.45 Dq d? E = -2.67 Dq
d xy
?s = 17.42Dq
四面體場
八面體場
E = -5.14 Dq
d xz d yz
正方形場
3
表 1 某些正八面體配合物的Δ值(×100cm-1)
nd
n
ndn 3d5
Mn+ Mn2+ Fe3+ Fe2+ Co3+ Rh3+ Ir3+ Pt4+ Co2+ Ni2+ Cu2+
Br-
Cl-
OX2-
H2O 78 137 104
NH3
CN350 330
en 91
Edta468 97
Mn+ Ti2+ V3+ V2+ Cr3+ Mo2+ Cr2+ Mn3+
配 體 BrClOX2203 110 136 192 201 165 174 H2O 203 177 126 174 240 139 210
216 263 219 184 220 NH3 CNen Edta4-
3d1 3d2 3d3 4d4 3d4
3d6 4d6 5d6 3d7 3d8 3d9
108 189 231 240 70 203 249 290 263
186 270
230 339
340 455
233 344 412
204
93 73 85 126
101 108 151
110 116 164
102 101 136
1 金屬離子的電荷和電子構型
同一過渡系列的金屬離子價態相同，則與同 一配體生成的配合物的Δ值在較窄的范圍內變化。 例如第一過渡系二價離子的六水合物[M(H2O)6]2+
的Δ值大約在8000?14000cm-1之間，其中d5構型的 Δ值最低。 當金屬離子的正電荷增大時，與同一配體生
成的配合物的Δ值增大。例如第一過渡系的三價 離子的Δ值一般比二價離子大40?60%。金屬離子 的電荷增大與配體作用增強，分裂能增大。
2 金屬離子的主量子數
在同一副族不同過渡系列金屬的對應配合物 中，Δ值隨著d軌道主量子數的增大而增加。 第四周期過渡元素3dn到第五周期過渡元素
Δ約增加40～50%，由第五周期過渡元素 4dn到第六周期5dn，Δ約增加20～25%。這是因 為隨主量子數的增加，d軌道在空間伸展的范圍
增大，受配體的作用更強烈。 4dn,
3 配體的性質
將一些常見配體按光譜實驗測得的分裂能從 小到大次序排列起來，就得到光譜化學序列。
I-?Br-?Cl-?SCN-?F-～(NH2)2CO～OH-～ONO?HCOO-?C2O42-?H2O?CH2(COO)22-?
NCS?NH2CH2COO-?EDTA?py～NH3? NH2C2H4NH2～(NH2CH2CH2)2N-?SO32-?dipy ?phen
?NO2-?H-?CH3-?CN-?CO 以配位原子分類: I ? Br ? Cl ? S ? F ? O ? N 離子半徑(pm) 216
195 181 184 136 132 170
光譜化學序列代表了配位場的強度順序。由此 順序可見, 對同一金屬離子, 造成△值最大的是CN離子, 最小的是I-離子, 通常把CN-、NO2-等離子稱作 強場配位體， I-、Br-、F-離子稱為弱場配位體。 須指出的是,
上述配體場強度順序是純靜電理論 所不能解釋的。例如OH-比H2O分子場強度弱, 按靜 電的觀點OH－帶了一個負電荷, H2O不帶電荷, 因而
OH－應該對中心金屬離子的d軌道中的電子產生較 大的影響作用, 但實際上是OH－的場強度反而低, 顯 然這就很難純粹用靜電效應進行解釋。
這說明了：d 軌道的分裂並非純粹的靜電效應,
其中的共價因素也不可忽略。
4
2-3 電子成對能和
配合物高低自旋的預言
所謂成對能是電子在配對時為了克服靜 電場的排斥作用所需的能量, 通俗地講就是 使自旋成對的兩個電子占據同一軌道所必須 付出的能量, 以P表示。
電子成對能的大小可用描述電子相互作用 的Racah 電子排斥參數B和C來表示。 通常 C≈4B對氣態的自由金屬離子, 已知 即
P(d4)=6B＋5C P(d5)＝7.5B＋5C P(d6)＝2.5B＋4C P(d7)＝4B＋4C P(d5) ＞ P(d4) ＞
P(d7) ＞ P(d6)
說明：電子成對能與d電子數目有關。 配離子中的中心金屬離子由於受配位體的 影響, 同自由金屬離子相比, 電子雲擴展了 (電 子雲擴展是指其
運動的范圍增大), 電子間的相 互作用力減小。可以預料配離子中的中心金屬 離子的成對能比氣態自由金屬離子的成對能要 減小(減小約15～20%)。
八面體場中電子在t 2g和eg軌道中的分布
只 有 一 種 排 列
d1 d2 d3 d8 d9
1
2 d4 d5
3 d6
2 d7
1
高 自 旋 低 自 旋
4
5
4
3
2
1
0
1
對於一個處於配位場中的金屬離子, 其電 子排布究竟採用高自旋, 還是低自旋的狀態, 可以根據成對能和分裂能的相對大小來進行 判斷： 當P＞△時,
因電子成對需要的能量高, 電 子將盡量以單電子排布分佔不同的軌道, 取高 自旋狀態； 當P＜△時, 電子成對耗能較少, 此時將取 低自旋狀態。
顯然：d1、d2、d3、d8、d9、d10隻有一種排布, 無高 低自旋區別。
表2 第一過渡系d4～d7離子的10Dq值與P值比較
d電子數 中心離子 d4 d5 Cr2+ Mn3+ Mn2+ Fe3+ Fe2+ d6 Co3+ d7 Co2+ 21000 22500 P (cm-1) 23500 28500 25500 30000 17600 6CN6F6H2O 配體 10Dq
(cm-1) 13900 21000 7800 13700 10400 33000 32200 13000 9300 自旋狀態 理論值 實驗值
6H2O
HS
HS
LS HS
LS HS
根據P和△的相對大小可以對配合物的高、低 自旋進行預言: ①在弱場時, 由於△值較小, 配合物將取高自旋構 型； 相反, 在強場時,
由於△值較大, 配合物將取 低自旋構型。 ②對於四面體配合物, 由於△t＝(4/9)△0, 這樣小 的△t值, 通常都不能超過成對能值,
所以四面體 配合物通常都是高自旋的。 ③第二、三過渡系金屬因△值較大, 故他們幾乎 都是低自旋的。
④由於P(d5)＞P(d4)＞P(d7)＞P(d6), 故在八面體場 中d6離子常為低自旋的(但Fe(H2O)62+和CoF63-例
外),而d5離子常為高自旋的(CN-的配合物例外)。
5
2-4 CFSE和 配合物的熱力學性質 1 晶體場穩定化能
由於配體的作用，d軌道能級發生分裂，體 系d電子進入分裂的軌道比處於未分裂軌道時的 總能量降低，這樣獲得的能量稱為晶體場穩定化
能，用符號CFSE表示。 CFSE的影響因素：中心離子的d電子數目、 配體場強弱、 晶體場類型。
CFSE的計算: (以八面體場為例）
令
? ? n1： t 2 g 軌道中的電子數 ? ? n 2： e g 軌道中的電子數 ?
? m 1： 八 面 體 場 中 ， d 軌 道 中 的 成 對 電 子 數 ? ? m 2： 球 形 體 場 中 ， d 軌 道 中 的 成 對
電 子 數
則
CFSE = (-4n1+6n2)Δ0 + (m1-m2)P
表3.6 各種晶體場中dn離子的CFSE(單位Dq)
dn d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 弱場 Oh 0 -4 -8 -12 -6 0 -4 -8 -12 -6
0 Td 0 -2.67 -5.34 -3.56 -1.78 0 -2.67 -5.34 -3.56 -1.78 0 Sq 0 -5.14
-10.28 -14.56 -12.28 0 -5.14 -10.28 -14.56 -12.28 0 Oh 0 -4 -8 -12 -16+P
-20+2P -24+2P -18+P -12 -6 0 強場 Td 0 -2.67 -5.34 -8.01+P -10.68+2P
-8.90+2P -7.12+P -5.34 -3.56 -1.78 0 Sq 0 -5.14 -10.28 -14.56 -19.70+P
-24.84+2P -29.12+2P -26.84+P -24.56+P -12.28 0
從上表可以發現以下幾點規律： ① 在弱場中, d0、d5、d10構型的離子的CFSE均為0。 ② 除d0、d5、d10外, 無論是弱場還是強場,
CFSE的 次序都是正方形＞八面體＞四面體。 ③ 在弱場中, 相差5個 d 電子的各對組態的穩定化能 相等, 如d1與d6、d3與d8,
這是因為, 在弱場中無論 何種幾何構型的場, 多出的5個電子, 根據重心守恆 原理, 對穩定化能都沒有貢獻。
d 軌道能級分裂的結構效應
Jahn-Teller(姜-泰勒)效應
實驗發現，配位數為六的過渡元素配合物的分子 或晶體中，穩定的幾何構型並非都是理想的正八面體 構型，有許多是變形的八面體構型。
1937年Jahn和Teller提出: d電子雲分布不對稱的非線性分子中，如果體系 的基態有幾個簡並狀態，體系不可能在軌道簡並狀態
下保持穩定，則分子的幾何構型必然發生某種畸變以 降低簡並度而穩定於其中某一種狀態。簡言之， 由於中心離子d 電子的不對稱分布所引起的配位多面
體結構的變異現象。 以d9, Cu2＋的配合物為例, 當該離子的配合物是正 八面體構型時, d軌道就要分裂成t2g和eg二組軌道,
設其基態的電子構型為t2g6eg3, 那麼三個eg電子就 有兩種排列方式： (1) t2g6(dz2)1(dx2－y2)2, 由於dz2軌道上
缺少一個電子, 在z軸上d電子對配體 的排斥作用較小，則z軸方向上兩個 配體可更靠近中心離子，而xy軸上4 個配體則較遠離中心離子，成為壓扁
的八面體。
6
一個中心金屬離子，如果其簡並軌道為不對稱 （2）t2g6(dz2)2(dx2-y2)1, 由於dx2-y2軌
道上電子比dz2軌道上的電子少一個, 則在在xy軸上d電子對配體的排斥作 用較小，則xy軸方向上四個配體可 更靠近中心離子，而z軸上2個配體
則較遠離中心離子，成為拉長的八 面體。
無論採用哪一種幾何畸變, 都會引起能級的進一步分 裂, 消除簡並, 其中一個能級降低, 從而獲得額外的穩定 化能。 需要注意的:
是姜-泰勒效應並不能預測變形的方向， 只能預測存在一個不穩定的構型 .
排布則易發生畸變，若為對稱排布則不易畸變。 因而， 對於Oh場，t2g1、 t2g2、 t2g4eg0、 t2g3eg1、 t2g5eg0
、t2g4eg2 、t2g6eg1 、t2g5eg2 、 t2g6eg3； 對於Td場，e1 、e2 t21 、 e2 t22 、e3 t20
、e4 t21 、 e4 t22、 e3 t23 、e4 t24 、e4 t25 這些排布都能發生畸變，其餘組態則不易畸變。 Question 1
: 下列離子中易發生畸變的是那些離子？
[Cr(H2O)6]3+ [Fe(CN)6]4- [Cu(en)3]2+ [CoCl4]2[FeCl4] -
2-6 晶體場理論的其它應用
1 配合物的磁性
過渡金屬配合物的磁性決定於金屬離 子d軌道的未成對電子數。 而未成對電子數取決於在配位體場中 d軌道分裂能△與電子成對能P的比較。 P＞△：
高自旋狀態 P＜△： 低自旋狀態
(a) 八面體配合物
八面體配合物，d軌道分裂為eg和t2g兩組，分裂能 和成對能的影響對d1、d2、d3、d8、d9、d10都是一 致的結果；
對d4、d5、d6和d7的體系，則都有兩種排布方式: 若P>△：則成高自旋構型
(t2g)3(eg)1，(t2g)3(eg)2，(t2g)4(eg)2，(t2g)5(eg)2 若P<△：則成低自旋構型 (t2g)4，
(t2g)5，(t2g)6，(t2g)6(eg)1
(b) 四面體配合物 四面體場中,中心離子d軌道分裂為低能量 的e軌道和高能量t2軌道。故可由此推斷d1、d2、
d7、d8和d9體系只有高自旋狀態，而d3、d4、 d5和d6體系，應當既有高自旋狀態又有低自旋 狀態。但四面體場中的分裂能只有八面體場
的4/9，這樣小的分裂能，一般小於電子成對 能。所以，第一過渡系離子的四面體配合物 都是高自旋狀態的。
2 配合物的顏色
過渡金屬離子的配合物大多具有特徵顏色： [Cu(H2O)4]2 ＋ 為 藍 色 ， [Co(H2O)6]2 ＋ 為 粉 紅 色 、
[V(H2O)6]3＋為綠色、[Ti(H2O)6]3＋為紫紅色等。 配離子的顏色是由 於中心離子d軌道上電 子沒有充滿（d1～d9），
電子可以在獲得光能 後在分裂的d軌道之 間發生躍遷，這種躍 遷稱為d-d躍遷。
ΔO hν
7
實現d-d躍遷所需要的能量即為分裂能△0， 一般處於可見光范圍內。當配離子吸收一定波 長的可見光發生d－d躍遷後，配離子就會顯示
與吸收光互補的透過光的顏色。
[Ti(H2O)6]3+的電子光譜圖
水溶液中的Ti3+離子以[Ti(H2O)6]3+形式存在， 晶體場分裂能(△0)等於20 300 cm-1。 與其對應的波長
任何一種顏 色的補色都處 在對頂角位置 上。
為500 nm左右（相 應於可見光的綠色 波段。由於綠色光 被吸收, 您看到的 透 射 光 是 補 色 —— 紫色。
Question 2
由[Ti(H2O)6]3+的吸收光譜圖分析計算配合物的晶 體場穩定化能。
不同的配離子分裂能△不同，產生d-d躍遷 時吸收光的波長不同，使配離子呈現不同的顏 色。 吸收光的波長越短，電子躍遷時所需的能
量越大，亦即△值越大，配離子易吸收較短波 長的光波，其顏色偏向於較長波長的顏色。因 此，可以根據分裂能△的大小，判斷配離子的 顏色。
Solution
配合物為八面體，已知 ? o 等於20 300 軌道之一， 因而，CFSE = 1x（-0.4 ? o）= - 8120 cm-1 cm-1，
Ti3+為d1 組態離子，唯一的 d 電子添入三條 t2g
Question 3 配 位 化 合 物 [ Cr(H2O)6]Cl3 為 紫 色 , 而
[Cr(NH3)6]Cl3 卻是黃色。利用光譜化學 序列解釋顏色上的這種不同 。
2-7 晶體場理論的評價
晶體場理論能較好地說明了配合物的磁性、 顏色、空間構型以及熱力學性質等主要問題, 這 是它的成功之處, 但是該理論不能合理解釋配體
的光化學順序。也不能解釋一些金屬同電中性 的有機配體的羰基配合物的存在, 這是由於晶體 場理論沒有考慮金屬離子與配體軌道之間的重 疊,
即忽視了共價鍵的存在的緣故。近代實驗測 定表明, 金屬離子的軌道和配體的軌道確有重疊 發生。
Solution
Cr(III)的兩個配位實體都是八面體, Cr3+的電子組態為 [Ar]3d3 ，三個電子均分別填在三條t2g軌道上 。 根 據 光 譜 化 學
序 列 , NH3 產 生 的 △ 0 大 於 H2O 。 即 [Cr(NH3)6]3+比[Cr(H2O)6]
3+吸收更高能量(更短波長)的光, 才能實現電子的d-d躍遷： [Cr(NH3)6]3+吸收了光譜的紫色 波段導致透射光為黃色;
[Cr(H2O)6] 3+吸收了光譜的黃色波 段導致透射光為紫色 。
8
問題 1
實驗測的下列螯合物的磁矩，試畫出他們 的中心離子價層電子分布圖，指出其空 間構型，其中哪些是內軌型，哪些外軌 型？ (1) [Co(en)3]23.82 B.M 3- 5.75 B.M (2) [Fe(C2O4)3]
問題 2
配位個體 d 電子排 布式 成單電子 數 CFSE/Dq
[Co(NO2)6]3[FeF6]3[Cr(NH3)6]3+ [Ni(CN)4]2-
問題 2
配位個體 d 電子排 布式 成單電子 數 CFSE/Dq
[Co(NO2)6]3[FeF6]3[Cr(NH3)6]3+ [Ni(CN)4]2-
T 6E o
2g g
T 3E 2
2g g
T 3E o
2g g
E4 T2 2
4
0
-24 Dq + 2P
5 0
3 -12 Dq
-3.56 Dq
9
C. 形成配合物後顏色為什麼有較大變化如何判斷其顏色
這個太深奧了吧,這個是晶體場理論吧
貼了,自己看吧,不過好象只要掌握解釋Ti(H2O)6 3+的顏色吧
三價的鈦是 3d1 形成Ti(H20)6 3+時是d2sp3雜化。形成的是八面體 此時五個d軌道處於六個水分子形成的八面體電場中，五個d軌道發生能級分裂，d(x平方-y平方）和d(z平方）兩個軌道與其他三個軌道分裂。 在自然光的照射下，電子吸收了能量相當於500-600納米的光（綠光），d電子發生躍遷，Ti(H20)6 3+呈現紫紅色
吸收光（nm） 吸收光（cm-1) 吸收光的顏色 物質的顏色
400-435 25000-23000 紫 黃綠
435-480 23000-20800 藍 黃
480-490 20800-20400 綠藍 橙
490-500 20400-20000 藍綠 紅
500-560 20000-17900 綠 紫紅
560-580 17900-17200 黃綠 紫
580-595 17200-16800 黃 藍
595-605 16800-16500 橙 綠藍
605-750 16500-13333 紅 藍綠
晶體場理論是研究過渡族元素（絡合物）化學鍵的理論。它在靜電理論的基礎上，結合量子力學和群論（研究物質對稱的理論）的一些觀點，來解釋過渡族元素和鑭系元素的物理和化學性質，著重研究配位體對中心離子的d軌道和f軌道的影響。
一、晶體場理論的幾個要點
�6�1過渡金屬的離子處於周圍陰離子或偶極分子的晶體場中，前者稱為中心離子，後者稱為配位體。中心離子與配位體之間的作用力是單純的靜電引力，把配位質點當作點電荷來處理 ，不考慮配位體的軌道電子對中心離子的作用。
�6�1晶體場理論只能適用於離子晶體礦物，如硅酸鹽、氧化物等。
�6�1在負電荷的晶體場中，過渡金屬中心陽離子d軌道的能級發生變化。這種變化取決於晶體場的強度（周圍配位體的類型）和電場的配位性（配位體的對稱性）。
簡而言之，就是：
1、中心離子與配體之間看作純粹的靜電作用
2、中心離子d軌道在配體（場）作用下，發生能級分裂。
3、d電子在分裂後的d軌道上重排，改變了d電子的能量。
二、d軌道能級分裂
1、八面體場中d軌道能級分裂
2、四面體（場）中d軌道能級分裂
三、分裂能（�6�2）
1、概念:
分裂後最高能量d軌道的能量與最低能量d軌道能量之差。叫做d軌道分裂能（�6�2）
2、不同配體場中，d軌道分裂能值不同（上圖）
3、影響分裂能大小因素
（1）對於同一M離子，�6�2隨配位體不同而變化，如八面體中，
I-<Br-<Cl-<SCN-<OH-<C2O42-<H2O<NH3……<NO2-<CN-；這一序列稱為光譜化學序列。按配位原子來說，�6�2大小為:鹵素<氧<氮<碳
（2）相同配體，同一M元素，高價離子比低價�6�2大。
（3）相同配體，同一族，第三過渡系>第二過渡系>第一過渡系
四、晶體場穩定能（CFSE）和八面體擇位能（OSPE）
在配體場作用下，d軌道發生分裂，d電子在分裂後d軌道總能量，叫做晶體場穩定能。
過渡族金屬離子在八面體配位中所得到的總穩定能，稱八面體晶體場穩定能。Cr3+、Ni2+、Co3+等離子將強烈選擇八面體配位位置。
過渡金屬離子在四面體配位中所得到的總穩定能，稱四面體晶體場穩定能。Ti4+、Sc3+等離子將選擇四面體配位位置。
五、晶體場理論的應用
1、配合物的磁性
（1）當p>�6�2，高自旋，所有F-的配合物p>�6�2，高自旋
（2）當p<�6�2，低自旋，CN-配合物p<�6�2，低自旋。
（3）正四面體配合物一般是高自旋�6�2<p
（4）對於d1、d2、d3、d8、d9、d10金屬離子配合物不論弱場強場，只有1種排布，無高低自旋，只有d4~d7才分高低自旋。
2、解釋配離子的空間構型:用CFSE判斷。
3、解釋配合物可見光譜（顏色）:d-d躍遷
4、配離子的穩定性:
用CFSE，其值越大，配合物越穩定。