Jahn–Tellerův efekt, někdy také známý jako Jahn–Tellerův zkreslení, popisuje geometrické zkreslení molekul a iontů, která je spojena s určitými elektronové konfigurace. Tento elektronický efekt je pojmenován po Hermann Arthur Jahn a Edward Teller, který dokázal pomocí teorie grup, které orbitally degenerovaný molekuly nemohou být stabilní. V Jahn–Tellerův věta v podstatě uvádí, že všechny non-lineární molekula s prostorově degenerovaný elektronické zemi bude stát podstoupit geometrické zkreslení, která odstraní, že degenerace, protože zkreslení snižuje celkovou energii molekuly.
Jahn-Tellerův zkreslení d9 oktaedrická komplex přechodného kovu. Tetragonální zkreslení prodlužuje vazby podél osy z, protože vazby v rovině XY se zkracují. Tato změna snižuje celkovou energii, protože dva elektrony v orbitalu dz2 klesají v energii, protože jeden elektron v orbitalu dx2-y2 stoupá.
tento efekt můžeme pochopit v kontextu oktaedrálních kovových komplexů zvážením konfigurací d-elektronů, ve kterých orbitální sada eG obsahuje jeden nebo tři elektrony. Crf2), low spin d7 (např. NaNiO2) a d9 (např. Cu2+). Pokud se komplex může deformovat, aby narušil symetrii, pak jeden z (dříve) degenerovaných např. Více elektrony obsadí nižší orbitální než horní, což má za následek celkové snížení elektronických energie. Podobné zkreslení může nastat u čtyřstěnných komplexů, když jsou orbitaly t2 částečně naplněny. O takových geometrických deformacích, které snižují elektronickou energii, se říká, že jsou poháněny elektronicky. Podobné elektronicky řízený narušení dojít v jednorozměrné řetězce sloučeniny, kde oni jsou voláni Peierls narušení, a ve dvou-rozměrově lepené listy, kde oni jsou voláni hustota náboje vlny.
Jahn–Tellerův efekt je nejvíce často setkáváme v oktaedrická komplexy, zejména šesti-koordinovat mědi(II) komplexy. D9 elektronová konfigurace tohoto ion dává tři elektrony ve dvou degenerovaný eg orbitaly, což vedlo k dvojnásobně degenerovaný elektronické zemi stát. Tyto komplexy narušit podél jedné z molekulární čtyřnásobně os (vždy označené osy z), která má za následek odstranění orbitální a elektronické degeneracies a snížení celkové energie. Narušení obvykle trvá podobě prodlužující se váže na ligandy ležící podél osy z, ale občas se vyskytuje jako zkrácení těchto dluhopisů místo (Jahn–Tellerův věta není předpovědět směr zkreslení, pouze přítomnost nestabilní geometrie). Když takové protažení dochází, efekt je snížení elektrostatického odpuzování mezi elektronovým párem na Lewis základní ligand a nějaké elektrony v orbitalech s a z komponent, a tím snížení energie komplexu. Pokud by se očekávalo, že nezkreslený komplex bude mít inverzní centrum, je to zachováno po zkreslení.
V Jahn–Tellerův efekt je zodpovědný za tetragonal zkreslení hexaaquacopper(II) komplexní ion, 2+, které by jinak mohly mít oktaedrická geometrie. Dvě axiální Cu-O vzdálenosti jsou 2.38 Å, zatímco čtyři rovníkové Cu-O vzdálenosti jsou ~1,95 Å.
V oktaedrická komplexy, Jahn–Tellerův efekt je nejvýraznější, když lichý počet elektronů, které zaujímají eg orbitaly. Tato situace vzniká v komplexech s konfiguracemi D9, low-spin D7 nebo high-spin D4 komplexy, z nichž všechny mají dvojnásobně degenerované pozemní stavy. V takové sloučeniny eg orbitaly se podílejí na degeneraci bod přímo na ligandy, takže narušení může mít za následek velké energetické stabilizaci. Přesně řečeno, účinek také nastává, když dochází k degeneraci v důsledku elektronů v orbitálech t2g (tj. konfigurace, jako je d1 nebo d2, které jsou trojnásobně degenerované). V takových případech, nicméně, účinek je mnohem méně nápadné, protože tam je mnohem menší snížení odporu při nástupu ligandy dále od t2g orbitalů, které neukazují přímo na ligandy (viz tabulka níže). Totéž platí v čtyřstěnných komplexech (např.: zkreslení je velmi jemné, protože je třeba dosáhnout menší stabilizace, protože ligandy neukazují přímo na orbitaly.
očekávané účinky na oktaedrální koordinaci jsou uvedeny v následující tabulce:
| Počet d-elektronů | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vysoká/Nízká Rotace | HS | LS | HS | LS | HS | LS | HS | LS | ||||||
| Síla J-T Efektu | w | w | s | w | w | w | w | s | s | |||||
w: slabá Jahn–Tellerův efekt (t2g orbitalů nerovnoměrně obsazeny)
s: silné Jahn–Tellerův efekt se očekávalo (např. orbitaly nerovnoměrně obsazeny)
prázdné: žádné Jahn–Tellerův efekt očekává.
Jahn–Tellerův efekt se projevuje v UV-VIS absorpční spektra některých látek, kde to často způsobuje rozdělení kapel. Je to snadno patrné ve strukturách mnoha komplexů mědi(II). Další podrobné informace o anizotropii takových komplexů a povaze vazby ligandu lze získat z jemné struktury nízkoteplotních elektronových spinových rezonančních spekter.
Cu(II) iontů může také koordinovat pět molekul vody v protáhlé náměstí pyramida se čtyřmi Cu-Oeq dluhopisů (2×1.98 Å a 2×1.95 Å) a dlouhou Cu-Oax dluhopisů (2.35 Å). Čtyři rovníkové ligandy jsou zkresleny ze střední rovníkové roviny o ± 17°.