3. На основе положений метода валентных связей рассмотрите строение иона [CoF₆]³⁻, учитывая, что связи в нем образуются по донорно-акцепторному механизму. 3.1. Укажите акцептор и доноры. 3.2. Определите тип гибридизации валентных орбиталей иона-комплексообразователя и пространственную структуру иона [CoF₆]³⁻.

Степень окисления кобальта находим из условия электронейтральности комплекса: \(x+6(-1)=-3\), откуда \(x=+3\). Ион-комплексообразователь — \(\mathrm{Co^{3+}}\); его электронная конфигурация — \([\mathrm{Ar}]3d^6\). Фторид-ион — слабопольный лиганд, поэтому в рамках метода валентных связей электроны на 3d-орбиталях не спариваются в низкоспиновую конфигурацию.

3.1. Каждый ион \(\mathrm{F^-}\) предоставляет неподелённую электронную пару для образования связи, поэтому он является донором. Ион \(\mathrm{Co^{3+}}\), принимающий эти электронные пары на свободные орбитали, является акцептором.

3.2. В описании по методу валентных связей для слабопольного лиганда используют внешние орбитали: одну 4s-, три 4p- и две 4d-орбитали иона \(\mathrm{Co^{3+}}\). Их гибридизация — \(sp^3d^2\). Шесть гибридных орбиталей принимают электронные пары от шести фторид-ионов.

Шесть лигандов располагаются вокруг центрального атома октаэдрически: четыре — в одной плоскости, два — по разные стороны от неё.

Ответ: акцептор — \(\mathrm{Co^{3+}}\), доноры — шесть ионов \(\mathrm{F^-}\); гибридизация — \(sp^3d^2\), строение комплекса — октаэдрическое.