9-5-2配合物的氧化还原反应机理
配合物的氧化还原反应一般有两种机理:外界反应机理和内界反应机理。
9-5-2-1外界反应机理。
1)生成前躯配合物。
Ox+Red=(Ox┉Red)(前驱配合物) 快反应
式中Ox代表氧化剂,Red代表还原剂。两种反应物相互接近达到一定平衡距离,生成前躯配合物(Ox┉Red)。
2)前躯配合物的化学活化、电子转移及后继配合物的形成。
(Ox┉Red)=(-Ox—Red+)(后继配合物) 慢反应
前躯配合物(Ox┉Red)发生化学活化,使两种反应物的内部结构(如M—L键长)及中心原子的电子自旋状态相似,以便发生电子转移,生成后继配合物(-Ox—Red+)。
例如,[Fe*(CN6)]3-~[Fe(CN)6] 4-体系(二者均为低自旋):
FeIII—CN 伸长;
FeII—CN 缩短
再如,[Co*(NH3)6]2+~[Co(NH3)6]3+体系:
[Co*(NH3)6]2+ |
[Co(NH3)6]3+ |
[Co(NH3)6]3+ |
高自旋(t2g5eg2) | 低自旋(t2g6) | 高自旋 (t2g4eg2) |
3)后继配合物离解为产物
(-Ox—Red+)= Ox- + Red+ 快反应
第二步比较慢,是速率决定步骤。
判据:如果两个取代反应惰性的配合物,它们之间电子转移速率很快的话,则属外界机理。
如:[Fe(CN)6]4-和[IrCl6]2-均为惰性,但反应
[Fe(CN)6]4- + [IrCl6]2- = [Fe(CN)6]3- + [IrCl6]3-
速率很快,可认为是外界机理。