Bildung von Nickel-Komplexen

Question

Aufgabe:

Versetzt man eine wässrige Nickelchlorid-Lösung in drei verschiedenen Reagenzgläsern mit Kaliumcyanid, Kaliumchlorid und Ammoniaklösung, so bilden sich drei verschiedene homoleptische Komplexe. Einer davon ist diamagnetisch, die anderen beiden paramagnetisch.

Gib die Summenformeln der Komplexe an, skizziere für alle drei Komplexe die Ligandenfeldaufspaltung inklusive Besetzung der Orbitale.

Problem/Ansatz:

Woher weiß ich in welchem Verhältnis die Liganden im Komplex vorliegen?

Ich wollte über die 18-Elektronenregel gehen und neutrale Komplexe bilden, die Komplexe wie z.B. [Ni(CN)₅] existieren aber ja gar nicht. Meine zweite Idee war, dass ich vom mir bekannten [Ni(CO)₄] ausgehe und dann ebenso [Ni(CN)₄]^2- bilde. Das gibt es aber anscheinend auch nicht...

Answer 1

Grüße chemweazle,

Bildung von Nickel-Komplexen
Aufgabe: Versetzt man eine wässrige Nickelchlorid-Lösung in drei verschiedenen Reagenzgläsern mit Kaliumcyanid, Kaliumchlorid und Ammoniaklösung, so bilden sich drei verschiedene homoleptische Komplexe. Einer davon ist diamagnetisch, die anderen beiden paramagnetisch.

Gib die Summenformeln der Komplexe an, skizziere für alle drei Komplexe die Ligandenfeldaufspaltung inklusive Besetzung der Orbitale.

Ni(II), 3d⁸

Komplexe

[Ni(CN)₄]^(2-), quadratisch planar , starker Ligand, starke Aufspaltung , diamagnetisch, alle untersten Niveaus doppelt aufgefüllt, alle Elektronen gepaart , keine ungepaarten Elektron

[NiCl₄]^(2-), tetraedrisch, schwacher Ligand

Die Aufspaltung ist beim tetraedrischen Ligandenfeld vielleicht in etwa nur halb so groß, wie beim oktaedrischen Kristallfeld.

Δ_t ≈ 0,5 * Δ_o

[Ni(NH₃)₆] (blau) ,oktaedrisch, schwacher Ligand geringe Aufspaltung

Die Liganden geordnet nach der sog." Ligandenstärke " aus der " Spektrochemischen Reihe "

CN^(-) > NH₃ > Cl^(-)

Skizzen

Comments

Danke!

Wie kommt man denn auf diese Zusammensetzungen?

Die ersten beiden machen für mich noch Sinn, dass ich sie vom Nickelcarbonyl ableite und auf Ni(II), d⁸ achte. Dass das beim 3. Komplex nicht klappt ist klar, aber [Ni(NH₃)₆]²⁺ hätte ja jetzt sogar 20 Elektronen (6 x 2 e^- + 8). Das verstehe ich leider noch nicht, wie man darauf kommt.

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Kommentar zum Hexammin-Nickel(II) mit 20 VE, 2E mehr als die 18-Elektronenregel verlangt

Hexammin-Nickel(II)-Ionen haben nun 20 VE , sie sind schon sehr lange bekannt. Die Valenz-Elektronenzahl kommt nur in die Nähe der 18-Elektronen, erreicht aber diesen Wert nicht genau auf dem Punkt.
Nun ist die 18-Elektronenregel eine Regel, sie ist eine Tendenz in deren Richtung sich die Elektronenverteilung bewegt.

Es gibt zahlreiche Verbindungen, die sie mit 17 VE oder mit 20 VE diese Regel nicht genau auf den Punkt treffen, aber in die Nähe kommen.

Grüße chemweazle

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Ok, danke :)