Cu²⁺形成的四配位的配位化合物具有正方形结构，如[CuCl₄]^2-、[Cu(CN)₄]^2-和[Cu(NH₃)₄]²⁺等。研究结果表明，溶液中[Cu(NH₃)₄]²⁺还有2个距离较远的H₂O配位体，即[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺为拉长的八面体结构。

按配位化合物的价键理论解释[Cu(NH₃)₄]²⁺的正方形结构，则中心Cu²⁺应为dsp²杂化。杂化过程应为

如果Cu²⁺采取dsp²杂化，必有1个电子跃迁到4p轨道。在高能级4p轨道有1个电子，则这个高能级轨道上的电子很容易失去。因此，按配位化合物的价键理论，[Cu(NH₃)₄]²⁺不稳定，易被氧化。这个结论显然与[Cu(NH₃)₄]²⁺稳定而不易被氧化的事实不符。可见，不能用价键理论解释[Cu(NH₃)₄]²⁺的正方形构型。

按晶体场理论，Cu²⁺为d9电子构型。在八面体场中，若最后一个电子排布到dx²-y²轨道，则xy平面上的4个配体受到的斥力大，距离中心较远，形成压扁的八面体。

若最后一个电子排布到dz²轨道，则z轴上的2个配体受到的斥力大，距离核较远，形成拉长的八面体。

若轴向的2个配体拉得太远，则失去轴向2个配体，变成[Cu(NH₃)₄]²⁺正方形结构。这种拉长的八面体或转化为正方形结构的现象称为姜-泰勒(Jahn-Teller)效应。

用姜-泰勒效应也能合理解释为什么[PtC1₄]^2-为正方形结构而不是四面体结构。Pt²⁺为d8电子构型，在八面体场中的排布为(dε)(dγ)2，由于铂所处的周期数较高，晶体场的分裂能较大，d2x²-y²和dz²轨道的单电子的能量较高。在这2个较高能量的电子作用下d轨道经重排后转化成正方形场。在正方形场中最高能量轨道dx²-y²中未填充电子，体系总的能量降低，正方形配合物有较大的晶体场稳定化能。

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文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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