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[M(CN)5NO]n-离子的特殊性质是什么? 1

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虽然[M(CN)5NO]n-离子与亚硝酰基络合物相似,但它们具有八面体配位的金属原子和直线型MNO基。这些化合物包括[Fe(CN)5NO]2-(硝基普鲁士离子)、[Mn(CN)5NO]3-、[Cr(CN)5NO]4-、[V(CN)5NO]3-以及[Mo(CN)5NO]4-。除[V(CN)5NO]3-外,每种情况下的M(CN)5n-具有t2g5的电子组态和一个空的σ轨道,因此形成直线型MNO基是预期的。[Cr(CN)5NO]4-中的CrNO基的线性结构尚未完全解释清楚,但有理由认为它类似于等电子的[Mo(CN)NO]4-离子,后者的键角为175±3°。最近的研究表明[V(CN)5NO]5-可能并不存在,尽管它与前面提到的离子等电子。所谓的化合物K5[V(CN)5NO]·2H2O实际上是K3[V(CN)5NO]·2H2O。[V(CN)5NO]3-离子比前一离子少两个电子。在这种情况下,可以合理地假设NO中的dxy轨道是空的,因此在对应于V-N-O轴的V(CN)5部分的π轨道中配置了三个电子,与其他M(CN)5部分在反应前的情况相同。总之,所有情况下都存在着相同类型的金属-NOπ体系。

表22-8中vNO和dN-O的变化趋势证明π键的范围和强度按Fe<Mn<Cr~V的顺序连续增加。对于dπ轨道来说,有效核电荷的增加(从V到Fe)使π轨道能量降低并收缩,导致与π*轨道的重叠变差,从钒化合物的50%的NOπ*变化到铁化合物时仅有25%左右。

表22-8 [M(CN)5NO]n-离子的某些性质

离子 vNO(厘米-1) dN-O(?)
[Fe(CN)5NO]2- 1939 1.13
[Mn(CN)5NO]3- 1725 1.21
[Cr(CN)5NO]4- 1515
[V(CN)5NO]3- 1530 1.29

除了上述化合物外,还讨论了[Co(CN)5NO]3-离子,但其结构与前述化合物大不相同,因为Co(CN)53-基是一种不完全的八面体,它具有充满的t2g轨道,在σ轨道中只有一个电子;它与NO结合成一个弯曲的CO-N-O基。其X射线研究结果非常有趣。

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