Crystal Field Theory: Electron pairing energy

For a low-spin d^6 configuration (t_{2g}^6e_g^0) the six electrons in the t_{2g} orbitals give rise to a -2.4\Delta_{oct} term.
Added to this is a pairing energy term of 2P which accounts
for the spinpairing associated with the two pairs of electrons in excess of the one in the high-spin configuration. values of the CFSE for all dn configurations in an octahedral
crystal field. Inequalities 20.5 and 20.6 show the requirements
for high- or low-spin configurations. Inequality 20.5
holds when the crystal field is weak, whereas expression
20.6 is true for a strong crystal field. Figure 20.6 summarizes
the preferences for low- and high-spin d5 octahedral
complexes.

Хаускрофт пишет что в d орбитали в которой есть 6 электроноe в то есть d^6 будет 2P если у нее там низко спиновая конфигурация, то есть t_{2g}^6.
P - electron pairing energy. если 6 электронов на 3 ячеек расположить то там будет 3 пары электронов, тогда electron pairing energy должно быть 3P.

Но пишут 2P(

У меня есть догадка: По правилу электроны с перва заполняют все ячейки по одному.

типа так

То есть для 6 электронов у одной ячейки уже будет пара электронов. Ну так как это у нас высоко спиновое, переходят в низко спиновое тогда верхние не спаренные 2 электрона создают пару с нижними не спаренными двумя электронами. По этому и electron pairing energy = 2P.
Не уверен догадка правильная ли.

Да, там смотрят на разницу в заполнениях, в высокоспиновом комлпексе одна пара, в низкоспиновом три.

1 лайк

то есть там 2P это разница между high and low spin?

Сравнивают с конфигурацией иона в сферическом поле (т.е. не расщеплннном). Мы же ЭСКП считаем как разницу энергий между ионом в сферическом поле и в поле октаэдрическом/тетраэдрическом и т.д.

3 лайка

На всякий случай проговорю: речь о заполнении пятикратно вырожденного d-уровня. Например 3d^5 имеет 5 неспаренных электронов, а 3d^6 имеет одну спаренную пару. Поэтому когда 3d^6 атом/ион образует низкоспиновый комплекс с тремя неспаренными парами, разница 2P, а не 3P.

1 лайк