晶体场稳定化能是正值还是负值

晶体场稳定化能(CFSE)总是负值。这个能量表示d电子在八面体场中比在球形场中更稳定。d轨道分裂成t2g和eg两组，t2g轨道能量降低3/5Δo，eg轨道能量升高2/5Δo。电子优先填入能量较低的t2g轨道，导致系统能量下降。CFSE计算考虑电子排布和轨道分裂能，结果总是负值，表示体系获得稳定化能量。这种稳定化效应解释了过渡金属配合物的许多特性，如颜色、磁性及反应活性。

CFSE负值大小直接影响配合物稳定性。CFSE绝对值越大，配合物越稳定。对于d3、d8和d10构型，CFSE达到最大负值，形成特别稳定的配合物。不同配体产生不同的分裂能Δo，强场配体如CN-产生大的CFSE，弱场配体如Cl-产生小的CFSE。这种能量差异解释了为什么相同金属离子与不同配体形成的配合物稳定性差异可达10的15次方倍。CFSE负值是晶体场理论的核心概念，准确预测了过渡金属配合物的行为。