Applicability of the 18-electron ru

Applicability of the 18-electron rule[edit]
The rule usefully predicts the formulae for low-spin complexes of the Cr, Mn, Fe, and Co triads. Well-known examples include ferrocene, iron pentacarbonyl, chromium carbonyl, and nickel carbonyl.

Ligands in a complex determine the applicability of the 18-electron rule. In general, complexes that obey the rule are composed at least partly of pi-acceptor ligands (also known as π-acids). This kind of ligand exerts a very strong ligand field, which lowers the energies of the resultant molecular orbitals and thus favorably occupied. Typical ligands include olefins, phosphines, and CO. Complexes of π-acids typically feature metal in a low-oxidation state. The relationship between oxidation state and the nature of the ligands is rationalized within the framework of π backbonding.

Consequences for reactivity[edit]
Compounds that obey the 18 VE rule are typically "exchange inert." Examples include [Co(NH3)5Cl]2+, Mo(CO)6, and [Fe(CN)6]4−. In such cases, in general ligand exchange occurs via dissociative substitution mechanisms, wherein the rate of reaction is determined by the rate of dissociation of a ligand. On the other hand, 18-electron compounds can be highly reactive toward electrophiles such as protons, and such reactions are associative in mechanism, being acid-base reactions.

Complexes with fewer than 18 valence electrons tend to show enhanced reactivity. Thus, the 18-electron rule is often a recipe for non-reactivity in either a stoichiometric or a catalytic sense.

Alternative analysis[edit]
In the prevalent ligand field analysis, the valence p orbitals on the metal participate in metal-ligand bonding, albeit weakly. Some new theoretical treatments do not count the metal p-orbitals in metal-ligand bonding,[3] although these orbitals are still included as polarization functions. This results in a duodectet[3] (12) rule which accommodates all low-spin complexes including linear 14e complexes such as Tollen's reagent and square planar 16e complexes as well as implies that such transition metal complexes are hypervalent, but has yet to be adopted by the general chemistry community.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความเกี่ยวข้องของกฎ 18 อิเล็กตรอน [แก้ไข]กฎ usefully ทำนายสูตรสำหรับหมุนต่ำคอมเพล็กซ์ของวัน Cr, Mn, Fe และ Co ตัวอย่างที่รู้จักกันดีได้แก่เฟอร์โรซีน pentacarbonyl เหล็ก โครเมียม carbonyl และนิกเกิล carbonylLigands ในกำหนดความเกี่ยวข้องของกฎ 18 อิเล็กตรอน ทั่วไป สิ่งอำนวยความสะดวกที่ปฎิบัติตามกฎจะประกอบด้วยน้อยบางส่วนของปี่ acceptor ligands (เรียกอีกอย่างว่าπ-กรด) ชนิดของลิแกนด์ exerts เขตลิแกนด์มากแข็งแรง ช่วยลดพลังงานของ orbitals โมเลกุลผลแก่ และดัง พ้องต้องครอบครอง Ligands ทั่วไปมีโอเลฟินส์ phosphines และสิ่งอำนวยความสะดวก CO. ของπกรดโดยทั่วไปโลหะในสถานะออกซิเดชันต่ำ ความสัมพันธ์ระหว่างสถานะออกซิเดชันของ ligands เป็น rationalized ภายในกรอบของπ backbondingผลการเกิดปฏิกิริยา [แก้ไข]สารประกอบที่ปฎิบัติตามกฎ VE 18 อยู่โดยทั่วไป "แลกเปลี่ยน inert " ตัวอย่างเช่น [Co (NH3) 5Cl] 2 + Mo (CO) 6, 4− [Fe (CN) 6] และ ในกรณีดังกล่าว โดยทั่วไปแลกเปลี่ยนลิแกนด์เกิดผ่านกลไกแทน dissociative นั้นอัตราของปฏิกิริยาจะถูกกำหนด โดยอัตรา dissociation ของลิแกนด์ขึ้น บนมืออื่น ๆ สาร 18 อิเล็กตรอนสามารถสูงปฏิกิริยาไปทาง electrophiles เช่นโปรตอน และปฏิกิริยาดังกล่าวจะเกี่ยวข้องในกลไก การปฏิกิริยากรด-ฐานสิ่งอำนวยความสะดวก มีเวเลนซ์อิเล็กตรอนน้อยกว่า 18 มีแนวโน้มที่ แสดงการเกิดปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น กฎ 18 อิเล็กตรอนจึงมักจะเป็นสูตรสำหรับไม่ใช่เกิดปฏิกิริยาในการ stoichiometric หรือรู้สึกตัวเร่งปฏิกิริยาวิเคราะห์ทางเลือก [แก้ไข]ในการวิเคราะห์การแพร่หลายลิแกนด์ฟิลด์ orbitals p เวเลนซ์ในโลหะเข้าร่วมในงานโลหะลิแกนด์ แม้ว่าการสูญ รักษาบางทฤษฎีใหม่ไม่นับ p-orbitals โลหะในงานโลหะลิแกนด์, [3] แม้ว่า orbitals เหล่านี้ยังรวมเป็นฟังก์ชันโพลาไรซ์ ซึ่งผลในกฎ (12) duodectet [3] ซึ่งรองรับทั้งหมดหมุนต่ำคอมเพล็กซ์คอมเพล็กซ์ 14e เชิงเส้นเช่นรีเอเจนต์ของ Tollen และสแควร์ 16e ระนาบคอมเพล็กซ์ รวมทั้งหมายถึงสิ่งอำนวยความสะดวกเช่นโลหะทรานซิชันมี hypervalent แต่มียังจะนำมาใช้ โดยทั่วไปชุมชนเคมี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การบังคับใช้กฎ 18 อิเล็กตรอน [แก้ไข]
กฎประโยชน์ทำนายสูตรสำหรับคอมเพล็กซ์ต่ำหมุนของ Cr, Mn, Fe และ triads Co ตัวอย่างที่รู้จักกันดี ได้แก่ เฟอโรซีน pentacarbonyl เหล็กโครเมียมคาร์บอนิลและคาร์บอนิลนิกเกิล. ลิแกนด์ในที่ซับซ้อนตรวจสอบการบังคับใช้กฎ 18 อิเล็กตรอน โดยทั่วไปคอมเพล็กซ์ที่เชื่อฟังกฎที่มีองค์ประกอบอย่างน้อยบางส่วนของแกนด์ Pi-ใบเสร็จ (หรือเรียกว่าπ-กรด) ชนิดของแกนด์นี้ออกแรงสนามลิแกนด์ที่แข็งแกร่งมากซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานของโมเลกุล orbitals ผลจึงครอบครองอยู่ในเกณฑ์ดี แกนด์ทั่วไปรวมถึงโอเลฟิน, ฟอสฟและ CO. เชิงซ้อนของกรด-πมักจะมีโลหะในสถานะออกซิเดชันต่ำ ความสัมพันธ์ระหว่างสถานะออกซิเดชันและลักษณะของแกนด์เป็นเหตุผลในกรอบของπ backbonding. ผลที่ตามมาสำหรับปฏิกิริยา [แก้ไข] สารประกอบที่เชื่อฟัง 18 VE กฎโดยทั่วไปจะมี "การแลกเปลี่ยนเฉื่อย." ตัวอย่าง ได้แก่ [Co (NH3) 5Cl] 2+, Mo (CO) 6 และ [Fe (CN) 6] 4- ในกรณีดังกล่าวในการแลกเปลี่ยนแกนด์ทั่วไปที่เกิดขึ้นผ่านทางกลไกทดแทนทิประเด็นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจะถูกกำหนดโดยอัตราการแยกตัวออกจากแกนด์ ในทางตรงกันข้าม, สารประกอบ 18 อิเล็กตรอนสามารถสูงปฏิกิริยาที่มีต่อ electrophiles เช่นโปรตอนและปฏิกิริยาดังกล่าวมีความเชื่อมโยงในกลไกการเกิดปฏิกิริยาเป็นกรดเบส. เชิงซ้อนมีน้อยกว่า 18 เลนซ์อิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะแสดงปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นกฎ 18 อิเล็กตรอนมักจะเป็นสูตรสำหรับการเกิดปฏิกิริยาที่ไม่ได้ทั้งในทางทฤษฎีหรือความรู้สึกตัวเร่งปฏิกิริยา. การวิเคราะห์ทางเลือก [แก้ไข] ในการวิเคราะห์ข้อมูลที่แพร่หลายแกนด์, ออร์บิทั P จุบนโลหะมีส่วนร่วมในการเชื่อมโลหะแกนด์, แม้จะไม่ค่อย บางทฤษฎีการรักษาใหม่ไม่นับ orbitals P-โลหะพันธะโลหะแกนด์ [3] แม้ว่า orbitals เหล่านี้จะรวมยังคงเป็นฟังก์ชั่นโพลาไรซ์ ซึ่งจะส่งผลใน duodectet [3] (12) กฎที่รองรับคอมเพล็กซ์ทั้งหมดหมุนต่ำรวมทั้งคอมเพล็กซ์ 14e เชิงเส้นเช่นน้ำยา Tollen และตารางคอมเพล็กซ์ 16e ภาพถ่ายรวมทั้งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเชิงซ้อนโลหะ hypervalent แต่ยังไม่ได้นำมาใช้ โดยชุมชนเคมีทั่วไป