Periodic Table of Metal Structures Be K(Ca sc(mLa M Fe]co)(Zn YZ NbMo Tc Ru(Rh(pd(Ag)(CdIn Sn Cs Ba H W ReOs )(Au)内g 心Q网回叫mD可m cP、OHCP BCC hc (4 H) ot CC (ABAC) 常见金属几何结构
(fcc) 常见金属几何结构 (ABAC)
2)电子结构 价健理论:过渡金属原子以s、p、d杂化轨道组成金属键结合。 能带理论:金属中原子的相互结合能来源于带正电的金属离子 和价电子之间的静电作用,原子中内壳层的电子是定域的,而 不同能级的价电子组成能带 0p3 原子间距离 铜屮电子能带寬度与原子间距离关系
2)电子结构 价健理论:过渡金属原子以s、p、d杂化轨道组成金属键结合。 能带理论:金属中原子的相互结合能来源于带正电的金属离子 和价电子之间的静电作用,原子中内壳层的电子是定域的,而 不同能级的价电子组成能带
費米能级EF:0K时电子占据的最高能级。 过渡金属的s能带和d能带经常发生重叠,因而影响d能带电子填 充的程度: 如,Ni、Pd、Pt的d能带平均有0.4-0.6个电子孔穴; Co的3d能带中的空穴数为0.75个; Fe为095个; Cu和Ag的3d能带被完全充满,4s能带是半充满状态。 3、过渡金属杂化键的d轨道百分数d%:价健理论中组成spd杂 化键中d原子轨道所占的百分数,是表征过渡金属结构的另一个 参量。 如:28Ni[A]3d84s2形成金属键时,金属N有两种杂化方式: dsp(A)&dsp(B)
费米能级Ef:0K时电子占据的最高能级。 过渡金属的s能带和d能带经常发生重叠,因而影响d能带电子填 充的程度: 如,Ni、Pd、Pt的d能带平均有0.4-0.6个电子孔穴; Co的3d能带中的空穴数为0.75个; Fe为0.95个; Cu和Ag的3d能带被完全充满,4s能带是半充满状态。 3、过渡金属杂化键的d轨道百分数d%:价健理论中组成spd杂 化键中d原子轨道所占的百分数,是表征过渡金属结构的另一个 参量。 如:28Ni [Ar] 3d84s2形成金属键时,金属Ni有两种杂化方式: d 2sp3 (A) & d3sp2 (B)
NA+↑,·口 NFa[++··口[·□ N的价电子排布 Ni-A:d%=0.33; Ni-B:d%=0.43 通常N含A型30%,B型70%, 所以N的d特性百分数:d%=0.33×30%+0.43×70%=40% 某些过渡金属之d特性百分数 Se T1 M Fe Co Ni Cu Nb Mo 2027353940.139.539.7403619313943 Te R HE Ir Pt 46 50 5046361929394346494944
Ni-A:d% = 0.33; Ni-B:d% = 0.43 通常Ni含A型30%,B型70%, 所以Ni的d特性百分数:d% = 0.33 30% + 0.43 70% = 40%
实验结果表明,过渡金属催化剂对某些反应的活性与其d特性百 分数有一定关系。 8 Mo PRh 尔杀兽 16 50 d特性百分数% 乙烷D交换反应速率与d特性百分数的关系 O面心立方金属;●体心立方金属;六方密堆金属 必须将金属的电子结构和几何结构协调起来,同催化活性相关联
实验结果表明,过渡金属催化剂对某些反应的活性与其d特性百 分数有一定关系。 必须将金属的电子结构和几何结构协调起来,同催化活性相关联