Кратко: порядок «жёсткости» лиганда и величина кристаллической (лигандного) поляризации Δoct: CN− (сильный, π-акцептор) > NH3 (средний, σ-донор) > H2O (слабый, σ-донор). Это даёт основную систему объяснений: чем больше Δoct относительно энергии спаривания P и выше заряд центра, тем сильнее склонность к низкоспиновому состоянию, выше термодинамическая устойчивость и чаще — кинетическая инертность. Ниже — по ионам.

Общие моменты (теория кристаллического поля / ЛФТ)

Δoct (разделение t2g/eg) растёт при: более сильном лигандном поле (CN−≫NH3>H2O), при увеличении заряда металла (Fe3+>Fe2+, Co3+>Co2+), при уменьшении радиуса и усилении перекрывания О-М.Если Δoct > P → электроны спариваются в t2g → низкospin; если Δoct < P → высокospin.CN− дополнительно даёт π-обмен (π-акцептор, backbonding), что дополнительно стабилизирует заполненные t2g и увеличивает эффективное Δ, даёт сильные зарядно‑переносные (CT) переходы и очень устойчивые комплексы.d‑конфигурации и типичное распределение в октаэдре:
d9 (Cu2+): t2g6 eg3 (одна нерегулярность в eg) → сильный эффект Яна‑Теллера.d6 (Fe2+, Co3+): если высокospin → t2g4 eg2 (2 неспаренных у d6 HS), если low‑spin → t2g6 eg0 (диамагнитно для Co3+ low‑spin).d5 (Fe3+): HS → t2g3 eg2 (5 неспаренных), LS → t2g5 eg0 (1 неспаренный).

Теперь — по ионам и лигандам.

1) Cu2+ (d9)

H2O: обычно октаэдр [Cu(H2O)6]2+ с сильным статическим эффектом Яна‑Теллера: удлинённая тетраэдрическая/тетрагональная октаэдрическая геометрия (4 коротких экваториальных связи + 2 удлинённых осевых). Много неспаренных электронов (1 неспаренный в eg), paramagnetic. Δoct относительно P невелик → типичная окраска d–d слабая. Комплексы водные относительно лабильны.NH3: NH3 сильнее H2O → несколько большее Δ → всё ещё d9 с Jahn–Teller, чаще возникают тетрагонально удлинённые октаэдры или 4‑координированные (в некоторых системах) формы; термодинамическая устойчивость выше, спектр сдвинут в более высокую энергию.CN−: сильное поле, но d9 всегда остаётся несимметричным → Jahn–Teller сохраняется. CN− даёт очень стабильную координацию (сильная σ‑донорность и π‑акцепция), большие лигандные константы. Электронная структура остаётся d9 (t2g6 eg3) — все эффекты проявляются в большой Δ и интенсивных CT‑переходах. В целом: CN− → наиболее устойчивые комплексы Cu2+, меньшая лабильность, выраженный JT.

2) Fe2+ (d6) и Fe3+ (d5)

H2O:
Fe2+ (d6): в водной среде обычно высокospin (HS) октаэдр [Fe(H2O)6]2+ с конфигурацией t2g4 eg2 (S = 2, 4 неспаренных). Малое Δ → слабые d–d переходы, лабильность (быстрая замена лигандов).Fe3+ (d5): обычно HS (S = 5/2) в водном растворе [Fe(H2O)6]3+, очень полярный, сильно гидролизует. Комплексы менее устойчивы к гидролизу, но за счёт заряда Fe3+ сродство к лигандам выше, чем у Fe2+ (термодинамически более устойчивы при прочих равных).NH3:
NH3 сильнее H2O → Δ увеличивается; для Fe2+ NH3 в простых комплексах часто всё ещё даёт HS (вследствие относительно малого Δ по сравнению с P), но устойчивость выше по сравнению с водой. Fe3+ с NH3 сложнее из‑за склонности к гидролизу; аммиачные комплексы Fe3+ менее распространены в воде.CN−:
Fe2+: [Fe(CN)6]4− (ферроцианид) — классический пример низкospin d6: t2g6 eg0, диамагнитен, очень стабильный комплекс (высокие константы устойчивости), интенсивные полосы CT невысокой энергий — характерный цвет обусловлен в основном зарядно‑переносными переходами, а не d–d.Fe3+: [Fe(CN)6]3− (феррицианид) — low‑spin d5: t2g5 eg0 (S = 1/2), также очень стабильный; сильные CT‑полосы. CN− стабилизирует обе степени окисления, делает комплексы термодинамически стойкими и электрохимически стабильными (различные redox свойства ферро/ферри‑системы).

3) Co3+ (d6)

H2O: свободная [Co(H2O)6]3+ теоретически возможна, но в растворе Co3+ сильно гидролизует и такие простые аква‑комплексы нестабильны. В целом H2O как слабый лиганд хуже стабилизирует Co3+.NH3: [Co(NH3)6]3+ — классический комплекс Вернера: октaэдр, low‑spin d6 (t2g6 eg0), диамагнитен и кинетически очень инертен (медленная замена лигандов). NH3 даёт достаточное поле в сочетании с +3 зарядом, чтобы обеспечить low‑spin состояние и большую инертность.CN−: очень сильное поле → низкospin d6, сильнейшая термодинамическая устойчивость и высокая кинетическая инертность (малые скорости обмена), интенсивные CT‑переходы. Co3+ с CN− — очень стабильные, обычно бесцветные или с CT‑окраской (незадачавая d–d переходами).

Дополнительные важные эффекты

Яна‑Теллер: особенно выражён у Cu2+ (d9) и у некоторых d4/d7 — приводит к тетрагональным искажениям октаэдра (2 удлинённых/укорачённых осевых связи).Кинетика vs термодинамика: Co3+ low‑spin d6 → крайне кинетически инертен, даже при умеренных стабильностях; Fe2+ и Cu2+ чаще лабильны (быстрая перестановка лигандов).Цвета и спектры: сильные лиганды → большие Δ → d–d переходы в UV (могут отсутствовать/слабые) → доминируют charge‑transfer (MLCT или LMCT) полосы, которые очень интенсивны (ферро‑/ферицианид — яркие). Слабые лиганды (H2O) дают слабые низкоэнергетические d–d полосы и типичную окраску «пастельную».

Итог (упрощённо)

Порядок прочности комплексов для одного и того же металла: CN− > NH3 > H2O.Влияние на спиновое состояние: CN− склоняет к low‑spin; NH3 может (в зависимости от заряда и металла) дать либо HS либо LS; H2O обычно даёт HS.Геометрия: большинство перечисленных комплексов — октаэдрические, но Cu2+ (d9) сильно деформируется из‑за Яна‑Теллера; Co3+ low‑spin d6 — особенно инертная, «жёсткая» октаэдрическая структура.Электронная структура: определяется d‑заполнением, Δoct и P — см. диаграммы распределений (d9: t2g6 eg3; d6 HS: t2g4 eg2; d6 LS: t2g6 eg0; d5 HS: t2g3 eg2; d5 LS: t2g5 eg0).

Если хотите, могу:

привести конкретные примеры комплексных ионов (формулы, магнитные моменты, цвета, константы устойчивости);нарисовать схемы заполнения d‑орбиталей и сравнить энергетические уровни для каждого случая.