Różnica między kompleksami o wysokim i niskim spinie
Share
The kluczowa różnica jest to między kompleksami wysokiego i niskiego spinu kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, natomiast kompleksy o niskim spinie zwykle zawierają sparowane elektrony.
Terminy wysoki spin i niski spin są związane z kompleksami koordynacyjnymi. Są to tak zwane stany spinowe kompleksów. Możemy określić te stany za pomocą teorii pola krystalicznego i teorii pola liganda. Ogólnie rzecz biorąc, kompleksy oktaedryczne i kompleksy czworościenne mają wysoki spin, podczas gdy kompleksy z kwadratowymi płaskimi mają niski spin.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym są kompleksy o wysokim spinie
3. Co to są kompleksy o niskim spinie
4. Porównanie obok siebie - kompleksy o wysokim spinie i niskim spinie w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to są kompleksy o wysokim spinie?
Kompleksy o wysokim spinie to kompleksy koordynacyjne zawierające niesparowane elektrony o wysokim poziomie energii. Ponieważ zawierają niesparowane elektrony, kompleksy o wysokim spinie są kompleksami paramagnetycznymi. Oznacza to, że kompleksy te mogą być przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne.
Rysunek 01: Schemat podziału energii dla kompleksów o wysokim spinie
Wysokie rozdzielenie energii spinowej związku występuje, gdy energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest większa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu w stanie wysokiej energii. Zwykle kompleksy koordynacyjne oktaedryczne i czworościenne są kompleksami o wysokim spinie.
Co to są kompleksy o niskim spinie?
Kompleksy o niskim spinie są kompleksami koordynacyjnymi zawierającymi sparowane elektrony o niskim poziomie energii. Ponieważ w kompleksach o niskim spinie nie ma niesparowanych elektronów (wszystkie elektrony są sparowane), są diamagnetyczne. Oznacza to, że związki te nie mogą być przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne. Podział związku na niską energię występuje, gdy energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest niższa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu w stanie niskiej energii. Zwykle kompleksy koordynacyjne o płaskiej powierzchni są kompleksami o niskim spinie.
Rycina 02: Schemat podziału energii dla kompleksów o niskim spinie
Aby ustalić, czy dany kompleks koordynacyjny jest kompleksem wysokiego spinu, czy kompleksu niskiego spinu, możemy skorzystać z następujących wskazówek.
- Określenie kształtu kompleksu
- Określenie stanu utlenienia centrum metalu
- Określenie konfiguracji elektronów d metalu
- Określenie schematu pola krystalicznego kompleksu pod kątem jego geometrii
- Ustalenie, czy energia podziału jest większa niż energia parowania
Jaka jest różnica między kompleksami o wysokim i niskim spinie?
Kluczowa różnica między kompleksami o wysokim spinie i niskim spinie polega na tym, że kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, podczas gdy kompleksy o niskim spinie zwykle zawierają sparowane elektrony. W kompleksach o wysokim spinie energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest większa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu tego kompleksu na wysokim poziomie energii. Natomiast w kompleksach o niskim spinie energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest niższa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu na wysokim poziomie energii.
Ponadto kolejną znaczącą różnicą między kompleksami o wysokim spinie i niskim spinie jest to, że kompleksy o wysokim spinie są paramagnetyczne, ponieważ mają niesparowane elektrony, ale kompleksy o niskim spinie są diamagnetyczne, ponieważ wszystkie pary elektronów są sparowane. Zasadniczo związki tetraedryczne i oktaedryczne mają wysoki spin, podczas gdy związki z kwadratowymi płaskimi mają niski spin.
Podsumowanie - Kompleksy z wysokim obrotem vs niskie obroty
Istnieją dwa rodzaje stanów spinów kompleksów koordynacyjnych. Są to stan wysokiego i niskiego obrotu. Kluczowa różnica między kompleksami o wysokim spinie i niskim spinie polega na tym, że kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, natomiast kompleksy o niskim spinie zwykle zawierają sparowane elektrony.
Odniesienie:
1. „Kompleksy o wysokim i niskim spinie”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 listopada 2019, dostępne tutaj.
2. „Stany spinowe (d elektronów)”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 listopada 2019, dostępna tutaj.
3. „Kompleksy o wysokim spinie i niskim spinie”. Guru chemii, dostępny tutaj.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Schemat podziału wysokiego wirowania CFT-wektor” Autor: Offnfopt, obraz referencyjny stworzony przez YanA - Praca własna utworzona za pomocą pliku: CFT - High Spin Splitting Diagram 2.png jako odniesienie (CC0) przez Commons Wikimedia
2. „Schemat podziału niskiego wirowania CFT-wektor” By Offnfopt, obraz referencyjny stworzony przez YanA - Praca własna utworzona przy użyciu pliku: CFT - Schemat rozdzielania niskiego wirowania 2.png jako odniesienie (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
