姜-泰勒效應

姜 - 泰勒效應 （ 英文 ： Jahn - Teller effect ， 簡稱JTE ） ， 有時也被稱爲姜 - 泰勒變形 ， 描述了基態時有多個簡併態的非線性分子的電子雲在某些情形下發生的構型形變 。 分子發生幾何構型畸變的目的是降低簡併度 ， 從而穩定其中一個狀態 。 姜 - 泰勒效應主要出現在金屬的配合物中 ， 特別是某些金屬染料的着色過程 。 該效應得名於1937年首次對其報導的及愛德華 · 泰勒 。 爲了消除簡併 ， 八面體配合物將會沿着軸向 （ 也就是z軸 ） 扭曲 。 這一現象發生在有d軌域的金屬絡合物中 。 而簡併性是在電子佔據不同簡併的軌道卻可能有相同或相近的能量時產生 。 配體的作用類似路易斯鹼 ， 可以給金屬提供電子 ， 過渡金屬通過d軌道和配體發生相互作用形成含d軌道的金屬配合物 。 八面體配合物中 ， 6個M － L鍵的長度相等 。 八面體配合物中 ， 5個d軌道可以分成兩類 ， t2g （ 包括軌道 dxy, dxz 和 dyz ） 以及 eg （ 包括軌道 dz2 和 dx2 - y2 ） 。 t2g 和 eg 軌道的能量分別是相同的 （ 就是說 t2g 三個軌道的能量是相同的 ， eg 以此類推 ） ， 其中 eg 軌道的能量比 t2g 軌道的要高一些 。 ΔO （ 配體場分裂參數 ） 用於具體的能量差 。 在 ΔO 比電子成對能大的配合物中 ， 電子傾向於成對 ， 電子按能量從低到高的順序佔據d軌道 。 在這樣一種低自旋的態中 ， t2g 軌道被佔據滿了後電子纔會去佔據 eg 軌道 。 而在高自旋配合物中 ， ΔO 比電子成對能小 ， eg 軌道中的每個軌道在 t2g 軌道中的任一個佔滿兩個電子之前將分別佔據一個電子 。 在八面體配合物中 ， 姜 - 泰勒效應在奇數個電子佔據 eg 軌道時最常爲被我們觀察到 。 如 ， 低自旋配合物中金屬上的電子爲7或9時 （ 也就是 d7 和 d9 ） 或有有一個單 eg 電子的高自旋配合物 ， d4 。 因此 d9 構型的Cu ( II ) 配合物常會出現姜 - 泰勒效應 ， 比如本應爲正八面體構型 ， 但實際上爲伸長 （ 或縮短 ） 八面體構型的 [ Cu ( OH2 ) 6 ] 2 + 離子 。 需要注意的是姜 - 泰勒效應並不能預測變形的方向 ， 只能預測存在一個不穩定的構型 。 在實驗上 ， 姜 - 泰勒效應可以通過無機化合物的紫外 - 可見光譜來研究和解釋 。 姜 - 泰勒效應在有機化學中也有應用 。