電子在簡并軌道中的不對稱占據(jù)會導致分子的幾何構(gòu)型發(fā)生畸變,從而降低分子的對稱性和軌道的簡并度,使體系的能量進一步下降,這種效應(yīng)稱為姜-泰勒效應(yīng)。

例子

以d9,Cu2+的配合物為例,當該離子的配合物是正八面體構(gòu)型時,d軌道就要分裂成t2g和eg二組軌道,設(shè)其基態(tài)的電子構(gòu)型為t2g6e2g3,那么三個eg電子就有兩種排列方式:

①t2g6(dz2)2(dx2-y2)1,由于dx2-y2軌道上電子比dz2軌道上的電子少一個,則在xy平面上d電子對中心離子核電荷的屏蔽作用就比在z軸上的屏蔽作用小,中心離子對xy平面上的四個配體的吸引就大于對z軸上的兩個配體的吸引,從而使xy平面上的四個鍵縮短,z軸方向上的兩個鍵伸長,成為拉長的八面體。

②t2g6(dz2)1(dx2-y2)2 由于dz2軌道上缺少一個電子,在z軸上d電子對中心離子的核電荷的屏蔽效應(yīng)比在xy平面的小,中心離子對 z軸方向上的兩個配體的吸引就大于對xy平面上的四個配體的吸引,從而使z軸方向上兩個鍵縮短,xy面上的四條鍵伸長,成為壓扁的八面體.

無論采用哪一種幾何畸變,都會引起能級的進一步分裂,消除簡并,其中一個能級降低,從而獲得額外的穩(wěn)定化能。

細節(jié)

姜-泰勒效應(yīng)不能指出究竟應(yīng)該發(fā)生哪種幾何畸變,但實驗證明,Cu(Ⅱ)的六配位配合物,幾乎都是拉長的八面體,這是因為,在無其他能量因素影響時,形成兩條長鍵四條短鍵比形成兩條短鍵四條長鍵的總鍵能要大之故。

按姜-泰勒效應(yīng),當遇到簡并態(tài)時,配位化合物會發(fā)生變形,使一個軌道能級降低,消除簡并態(tài)。