18电子规则计算

发布网友发布时间：2024-09-17 11:01

共1个回答

热心网友时间：2分钟前

18电子规则在评估金属配合物的稳定性和构型中发挥关键作用。当金属的d电子数与配体提供的电子总数相加等于18，化合物通常表现为热力学稳定的有机过渡金属化合物。遵循18电子规则的几个原则包括：

确保整个配合物的电荷保持不变，即使电子在分子内重新分配。
每个金属-金属键会为连接的两个金属原子贡献一个电子。
桥羰基配体会为被桥接的金属各提供一个电子对。

例如，考虑将二茂铁（CpFe）中的一个茂环替换为羰基时，首先分析CpFe的初始状态，移除一个环戊二烯基负离子，使其变成12价正离子。每个羰基提供两个电子，根据18电子规则，稳定的正离子形式为CpFe(CO)3+。实际上，这个配合物可以通过生成环戊二烯基羰基铁[Fe(η5-C5H5)(CO)2]2来满足规则，其中一个铁原子通过另一个铁原子的电子贡献达到18电子数，计算如下：

Cp（5价）+ Fe（8价，假设一个铁原子贡献1电子）+ 2 CO（4价，各贡献2电子）+ Fe（1价，贡献1电子）= 18

同样，通过使用单负离子配体，如CH3，也可以使CpFe达到18电子状态，如CpFe(CH3)(CO)2：

Cp（5价）+ Fe（8价，一个铁贡献1电子）+ CH3（1价）+ 2 CO（4价，各贡献2电子）= 18

通过这些例子，我们可以看到18电子规则如何帮助我们理解和预测金属配合物的稳定性。

扩展资料

18电子规则又称有效原子序数法则（EAN），是过渡金属簇合物化学中比较重要的一个概念，常用来预测金属配合物的结构和稳定性。过渡金属价电子层有5个nd、1个(n+1)s和3个(n+1)p轨道，共可容纳2*9=18个电子；如果18个电子（非键或成键电子）填满了其价电子层，使其具有与同周期稀有气体原子相同的电子结构，则该配合物是稳定的。该填充过程常由金属原子与配体间共享电子完成。