什么叫做姜—泰勒效应(Jahn—Teller)?试举例说明答:1937年姜—泰勒提出一个普遍性原理指出,处于简并轨道状态的非线性对称性分子是不稳定的(高能量水平);该分子要发生变形,从而降低其对称性和解除其简并态(达到低能量水平,放出能量)。将此原理应用于配合物时,就得出处于简并状态的对称构型的配合物是不稳定的。现用d9的Cu(II)配合物来说明姜—泰勒效应。当这种配合物是正八面体构型时,d轨道就要分裂航t2g和eg二组轨道。设其基态的电子构型是t62ge3g。三个eg电子有二种等能量的排布方式:(1)t62g(dz2)2(dx2-y2)1(2)t62g(dz2)1(dx2-y2)2因此,这种正八面体配合物是:按照姜—泰勒原理,更稳定的配合物构型应该是对称性比八面体低,电子排布的简并性已消除了的配合物构型。晶体场理论可以用来解释姜—泰勒效应,原因即在于dz2,轨道沿z轴有最大的几率密度,而dx2-y2则是沿X和Y最大。1.假定电子的排布方式是t62g(dz2)2(dx2-y2)1,显然,带负电荷的配体与Cu2+之间的静电引力,受到三个eg电子的屏蔽作用,由于dz2有2个电子,dx2-y2只有1个电子,所以这种屏蔽作用,沿z轴比沿x铀和Y铀为大。这就是说配体和Cu2+在z轴方向静电引力弱,于是X轴和Y轴方向的配体内由于静电引力强而更接近Cu2+,这就是在Z轴方向伸长的八面体。2.假定电子的排布方式是:t62g(dz2)1(dx2-y2)2则屏蔽作用沿Z轴最小,所以最稳定的配合物构型是沿Z轴缩短的八面体。但是,姜—泰勒效应并没有指出那一种变形体(是轴向伸长还是轴向缩短的八面体)是更稳定的。实验发现:大部分Cu(II)配合物是伸长八面体;缩短八面体是很少见的,如K2CuF4和NaCuF8。显然,姜—泰勒效应是一种放热过程(焓变值ΔH是负值),所以也可以看成是一种附加成键效应。附带也应该指出:虽然有轨道简并基态和正八面体构型的过渡金属配合物一般都发现有变形休,但这不一定只是姜—泰勒效应的结果。可能是由于其他原因引起的,如晶格中的包裹作用(packingeffects)或不同的相邻配体之间的排斥(力的不同)等等。