讲配位化合物——2. EAN规则

有效原子序数（EAN）规则是针对配合物中过渡元素提出的规则，也称18电子规则或9轨道规则。该规则指出，中心体的价电子加上所有配体提供的电子若占满5个(n-1)d轨道、1个ns轨道与3个np轨道，则属于相对稳定结构。

由于d轨道位于次外层，d轨道未全部充满所带来的不稳定因素较小。所以EAN规则远不如主族元素的8电子规则普遍：主族元素不满足8电子规则可是天大的罪过（自由基），但过渡元素不满足18电子规则…….这个再正常不过啦~

^{1️⃣Ni(3d84s2)}、^Fe(3d64s2)、^Cr(3d54s1)分别含10、8、6个价电子，距离18电子稳定结构还差8、10、12个电子。每个端基配位的CO能提供2个电子，故三种元素的羰基化合物分别为_Ni(CO)4、_Fe(CO)5与_Cr(CO)6。2️⃣二茂铁是2个_{^{η6- C5H5-}}与^Fe2+(3d6)形成的配合物，二苯铬是2个_^η6-C6H6与^Cr(3d54s1)形成的配合物，它们也都满足18电子规则。

小学低年级数学老师告诉我们，奇数与偶数无论如何相加，得到的一定还是奇数。这意味着，对于价电子为奇数的过渡金属，靠端基配位的^η2-CO注定无法形成18电子结构。不过我们可以先想办法凑成17电子结构，然后再使用下列策略：

1️⃣得到1个电子形成阴离子，例如^_Co(CO)4-、^_Mn(CO)5-、^_V(CO)6-，这也是金属能够实现负化合价的途径之一。

2️⃣与一个含单电子的基团相连(H或_CH3自由基)，例如_HCo(CO)4、_CH3-Mn(CO)5。

3️⃣形成含金属-金属键的二聚体，其本质也是与含单电子的基团相连，只不过这个基团与羰基配合物本身相同。例如_Co2(CO)8、_Mn2(CO)10。

对于空间位阻较大的配合物，也不是必须要满足18电子结构，例如_V(CO)6、^_(C6H6)2Cr+就可以稳定维持其17电子结构。

EAN规则可以认为是“8电子规则”在过渡金属范围的补充。所以我们能像写“路易斯结构式”一样，去预测过渡金属簇合物的结构。

在_Fe2(CO)9中，每个^Fe(3d64s2)原子含8个价电子，端基的CO为Fe提供3×2=6个价电子，桥基的CO为Fe提供3×1=3个价电子，另一个Fe原子提供1个电子形成金属-金属键，故Fe原子周围价电子总数为8+6+3+1=18。

       ^_Ru4(CO)124-可视为是^_Ru(CO)3-单元的四聚体，每个单元的中心体周围的电子数为^8(4d65s2) + 1(负电荷) + 3×2(CO配电子) = 15，距18电子结构差3个电子，故4个^_Ru(CO)3-单元以四面体的形式四聚。

最后是水合乙酸亚铬(II)的例子：在没有金属-金属键的前提下，每个中心体的周围电子数为^4(Cr2+价电子) + 4×2(乙酸根配电子_{) + 2(H2O}配电子) = 14，距18电子结构差4个电子，故两个中心体间应形成金属-金属四重键(σ+2π+δ)。

好啦~这就是本期的内容，大家学会(fei)了嘛~

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