por que [CuCl4] 2- tem uma estrutura tetraédrica achatada, não tetraedro regular e [CoCl4] 2- é tetraedro?

Provavelmente é uma distorção de Jahn-Teller.


De configuração eletrônica dos átomos:

#"Cu": [Ar] 3d^10 4s^1#
#"Co": [Ar] 3d^7 4s^2#

Tire dois elétrons e você terá a #+2# estados de oxidação para ambos:

#"Cu"^(2+): [Ar] 3d^9 4s^0#
#"Co"^(2+): [Ar] 3d^7 4s^0#

Portanto, temos um #d^9# complexo em #["CuCl"_4]^(2-)#E para #d^7# complexo em #["CoCl"_4]^(2-)#.

O ORIGINAL diagramas de divisão d-orbital tetraédrica pareceria:

Mas podemos ver que existem várias maneiras de encher os orbitais em #"CuCl"_4^(2-)# e ainda obtém o mesmo número de elétrons em cada orbital.

Três maneiras, na verdade, porque o #t_2# orbitais são degenerados triplamente.

#ul(uarr darr)" "ul(uarr darr)" "ul(uarr color(white)(darr))# #" "bb((1))#

#ul(uarr darr)" "ul(uarr color(white)(darr))" "ul(uarr darr)# #" "bb((2))#

#ul(uarr color(white)(darr))" "ul(uarr darr)" "ul(uarr darr)# #" "bb((3))#

Portanto, para aliviar essa degeneração (pelo menos um pouco), um Distorção de Jahn-Teller ocorre a descer em simetria do tetraédrico #T_d# para piramidal trigonal #C_(3v)#.

[This is analogous to the Jahn-Teller distortion that forces the octahedral #O_h# symmetry to descend to square bipyramidal #D_(4h)#.]

Aqui está como cada representação irredutível correlaciona:

Espectroscopia Vibracional, DN Sathyanarayana

Nós temos:

#E -> E#

#T_2 -> A_1 + E#

Os orbitais serão, portanto, divisão em energia como se segue:

Como se vê, isso é não Indo a completamente levante a degeneração. Ainda existe um dupla degeneração no #e# orbitais com maior energia.

O complexo do metal de transição distorce da seguinte maneira:

and if the bonds stretch in the other direction, the orbitals will be in order of energy as #e, e, a_1# instead of #e,a_1,e#.