关键区别-强配体与弱配体

配体是一个原子、离子或分子，通过与中心原子或离子的配位共价键来捐赠或共享两个电子。在配位化学的作用下，讨论了配体的概念。配体是与金属离子形成配合物有关的化学物种。因此，它们也被称为络合剂。配体可以是单齿，双齿，三齿等，根据配体的牙本质。牙本质是一个配体中存在的供体群的数量。单齿性意味着配体只有一个供体基团。双齿酸意味着它每一个配体分子有两个供体基团。基于晶体场理论，有两种主要的配体类型：强配体（或强场配体）和弱配体（或弱场配体）。强配体与弱配体的关键区别在于，强场配体结合后轨道的分裂导致高能级轨道和低能级轨道之间的差异较大，而与弱场配体结合后轨道的分裂导致高能级和低能级的差较小轨道。

目录

1. 概述和主要区别
2. 什么是晶体场理论
3. 什么是强配体
4. 什么是弱配体
5. 并列比较-强配基与弱配基的表格形式
6. 摘要

什么是晶体场理论(crystal field theory)？

晶体场理论可以描述为一个模型，用来解释电子轨道（通常是d或f轨道）的简并（等能量电子壳层）由于周围的阴离子或阴离子（或配体）产生的静电场而破裂。这个理论经常被用来证明过渡金属离子络合物的行为。该理论可以解释配合物的磁性、颜色、水化焓等。

理论：

金属离子与配体之间的相互作用是带有正电荷的金属离子与配体的未成对电子的负电荷相互吸引的结果。这个理论主要是基于五个简并电子轨道（一个金属原子有五个d轨道）发生的变化。当配体靠近金属离子时，未配对的电子比金属离子的其它d轨道更靠近一些d轨道。这会导致简并度的丧失。而且，d轨道上的电子排斥配体的电子（因为两者都带负电）。因此，更接近配体的d轨道比其他d轨道具有更高的能量。这导致d轨道分裂为高能d轨道和低能d轨道，基于能量。

影响这种分裂的因素有：金属离子的性质、金属离子的氧化状态、中心金属离子周围配体的排列以及配体的性质。在基于能量的d轨道分裂后，高能d轨道和低能d轨道之间的差异被称为晶体场分裂参数（八面体配合物的∆oct）。

图01：八面体配合物的分裂模式

分裂模式：由于有五个d轨道，分裂发生的比率为2:3。在八面体配合物中，两个轨道处于高能级（统称为“eg”），三个轨道处于较低能级（统称为t2g）。在四面体配合物中，则相反；三个轨道处于较高能级，两个轨道处于较低能级。

什么是强配体(strong ligand)？

强配体或强场配体是一种能导致更高晶场分裂的配体。这意味着，一个强场配体的结合导致了高能级和低能级轨道之间的更大差异。例如CN–（氰化物配体）、NO2–（硝基配体）和CO（羰基配体）。

图02：低自旋分裂

在与这些配体形成配合物的过程中，首先，低能轨道（t2g）在填充到任何其他高能级轨道（eg）之前被完全充满电子。以这种方式形成的配合物被称为“低自旋配合物”。

什么是合配位子(weak ligand)？

弱配位体或弱场配体是能导致较低晶场分裂的配体。这意味着，弱场配体的结合导致了高能级和低能级轨道之间的低差异。

图3：高自旋分裂

在这种情况下，由于两个轨道能级之间的低差会导致这些能级中的电子之间产生排斥，因此与低能轨道相比，高能轨道很容易被电子填满。与这些配体形成的配合物被称为“高自旋配合物”。弱场配体的实例包括I–（碘化物配体）、Br–（溴化配体）等。

强配体(strong ligand)和合配位子(weak ligand)的区别

总结 - 强配体(strong ligand) vs. 合配位子(weak ligand)

强配体和弱配体是阴离子或分子，它们会导致金属离子的d轨道分裂为两个能级。强配体与弱配体的区别在于，与强场配体结合后的分裂导致高、低能级轨道之间的较大差异，而与弱场配体结合后的轨道分裂导致高、低能级轨道之间的差异较小。

引用

1.Helmenstine，Anne Marie，D.“配体定义”，ThoughtCo，2017年2月11日。此处提供2.“配体”，化学剧本，歌词，2018年1月19日。这里有3.大英百科全书的编辑。“配体。”大英百科全书，大英百科全书，公司，2010年8月12日。可在此处获取
2.“配体”，《化学歌词》，歌词，2018年1月19日。
3.大英百科全书的编辑。“配体”，《大英百科全书》，大英百科全书，2010年8月12日