过渡金属离子同种d电子结构到底是表现高自旋还是低自旋由什么决定

这是配合物晶体场理论的知识，蓝皮上有详细介绍。决定最终电子排布的是配体的强弱，在弱场中，当d轨道上有4-7个电子时未成对电子较多，是高自旋。反之，在强场中，电子排布状态为低自旋。而决定配体是强场还是弱场的是电子成对能和电子由能量较低的d轨道进入能量较高d轨道的能量。

一般地说，过渡金属离子的d电子由于静电斥力及交换相互作用将尽可能分占不同的d轨道，且自旋平行. 例如二价铁离子，除内部的与氩的电子结构相同的满壳层的原子实外还有6个d电子，它们在5个d轨道上的分布应为这种二价铁离子的自旋态是总自旋量子数S=2的状态，这即二价铁离子的高自旋态.然而处于八...

高自旋和低自旋根据状态不同、性质不同、成单电子数不同来判断。1、在一定的晶体场中，氧化态相同的同种过渡元素离子的高自旋状态的电子构型中，自旋方向一致的不成对电子数为最多，而低自旋状态的电子构型中，自旋方向一致的不成对电子数是最少的。2、根据性质不同来判断：高自旋状态的化合物具有磁...

2、根据内轨型和外轨型来判断：高自旋状态是指在一定的晶体场中，氧化态相同的同种过渡元素离子，在其电子构型中自旋方向一致的不成对电子数为最多时所处的状态，低自旋状态是指在一定的晶体场中氧化态相同的同种过渡元素离子，在其电子构型中自旋方向一致的不成对电子数为最少时所处的状态。

判断配合物是高自旋还是低自旋，主要看它是内轨型还是外轨型。例如，CN和CO容易形成内轨型，而F和H2O则是外轨型。1）高自旋状态是指在一定的晶体场中，氧化态相同的同种过渡元素离子，在其电子构型中，自旋方向一致的不成对电子数最多时所处的状态。反之，自旋方向一致的不成对电子数最少时所处...

如果Δ值较小,电子之间的排斥力易于引起电子以平行自旋的方式首先占据d亚层的所有轨道。这两种可能性造成过渡金属阳离子的高自旋和低自旋两种构型 (图2-22,表2-15)。对于氧化物和硅酸盐类,其中的过渡金属阳离子都为高自旋构型。图2-22 高自旋状态和低自旋状态电子的排布顺序 当元素处于弱电场中时,...

2、理论应用 配合物的磁性：当电子对称能p>∆，高自旋，所有F-的配合物p>∆，高自旋。当p<∆，低自旋，CN-配合物p<∆，低自旋。正四面体配合物一般是高自旋∆

第三周期电子结构为d4-d7过渡金属）配合物在一定条件的作用下由高自旋转换为低自旋，或者由低自旋转换为高自旋。温度，压力和光照都可以改变中心金属原子的电子结构。检测方法有Moessbauer光谱，x-ray，IR，Raman 具体的可以看维基百科英文的spin crossover 或者搜索spin crossover，有很多相关文献 ...

由于d轨道能级的分裂，晶体场中过渡金属元素离子的d电子排布将出现两种可能状态，当晶体场很弱时，洪特规则要求电子尽可能占据不同的轨道，趋向于电子自旋量子效最大，呈高自旋状态；而当晶体场很强时，d电子将首先占满低能量8轨道，而使电子呈低自旋状态。由于d轨道在晶体场作用下发生能级分异，d电子...

在正四面体结构中，如在某些金属离子环境中，电子排布的规则略有不同。例如，当负电端对准对称轴，高自旋状态的dz²轨道能量最低，与配体的排斥最小。而在平面四方配合物中，dz²轨道能量显著低于dx²-y²轨道，形成低自旋状态，呈现出反磁性特性。晶体场理论深入解析了配合物的...