方形平面分子几何学

化学中的方形平面分子几何学描述了某些化合物所采用的立体化学（原子的空间排列）。顾名思义，这种几何形状的分子，其原子都位于四角。

许多化合物采用这种几何形状，过渡金属复合物的例子尤其多。惰性气体化合物XeF4采用了VSEPR理论所预测的这种结构。这种几何结构在具有d8构型的过渡金属配合物中很普遍，包括Rh(I)、Ir(I)、Pd(II)、Pt(II)和Au(III)。突出的例子包括抗癌药物顺铂[PtCl2(NH3)2]和卡铂。许多均相催化剂在静止状态下是方形平面的，如威尔金森催化剂和克拉布特里催化剂。其他例子包括Vaska的复合物和Zeise的盐。某些配体（如卟啉）会稳定这种几何形状。

方形平面（D4h）过渡金属配合物的一般d轨道分裂图可以从一般的八面体（Oh）分裂图中推导出来，其中dz2和dx2-y2轨道是退化的，能量比退化的dxy、dxz和dyz轨道组高。当两个轴向配体被移除以产生一个方形平面的几何形状时，由于与z轴上的配体的电子-电子排斥不再存在，dz2轨道的能量被驱使降低。然而，对于纯粹的σ-捐献配体，由于dz2轨道的环形叶，dz2轨道的能量仍然高于dxy、dxz和dyz轨道。它在x轴和y轴上承担着电子密度，因此与填充配体轨道相互作用。

dxy、dxz和dyz轨道通常表现为退行性的，但相对于点群D4h的不可还原代表来说，它们必须分成两个不同的能级。它们的相对排序取决于特定复合物的性质。此外，与八面体配合物相比，d轨道的分裂受到π捐献配体的干扰。在方形平面的情况下，强烈的π捐献配体可以导致dxz和dyz轨道的能量高于dz2轨道，而在八面体的情况下，π捐献配体只影响d轨道分裂的大小，轨道的相对排序是保守的。