Różnica między kwadratowymi planarnymi i czworościennymi kompleksami

The kluczowa różnica między kwadratowymi płaskimi i czworościennymi kompleksami jest to kwadratowe kompleksy płaskie mają czteropoziomowy schemat pola krystalicznego, ale kompleksy czworościenne mają dwupoziomowy schemat pola krystalicznego.

Teoria pola krystalicznego jest teorią chemii, która opisuje łamanie orbitali elektronowych (głównie orbitali d i f) z powodu statycznego pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunek anionowy w otoczeniu atomu. Teoria jest bardzo ważna przy opisywaniu właściwości kompleksów metali przejściowych. Możemy również opisać struktury kwadratowych kompleksów płaskich i czworościennych.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są kwadratowe kompleksy płaskie
3. Czym są kompleksy czworościenne
4. Porównanie obok siebie - kwadraty płaskie a kompleksy czworościenne w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to są kwadratowe kompleksy płaskie

Kompleksy z kwadratowymi płaszczyznami są kompleksami koordynacyjnymi, które mają centralny atom metalu otoczony czterema atomami składowymi w narożach tej samej płaszczyzny kwadratowej. Kąty wiązań wiązań w tej strukturze wynoszą 90 °. Metale przejściowe mające konfigurację elektronową kończącą się d⁸ tworzą kompleksy koordynacyjne o tej geometrii molekularnej. Na przykład Rh (I), Ir (I), Pd (II) itp. Numer koordynacyjny dla kompleksu planety kwadratowej wynosi cztery.

Możemy opisać budowę tych kompleksów za pomocą teorii pola krystalicznego (CFT). Zgodnie z tą teorią kwadratowy kompleks płaski ma czteropoziomowy schemat pola krystalicznego. I to czteropoziomowe rozdzielenie nosi nazwę D_4h. Otrzymane cztery poziomy energii noszą nazwę d_x2-y2, re_xy, re_z2, i [d_xz, re_yz]. Ponadto istnieje szczególny związek między kwadratową geometrią płaską a geometrią czworościenną. Możemy przekształcić czworościenną geometrię w kwadratową geometrię płaską przez spłaszczenie czworościanu. I ta konwersja zapewnia ścieżkę do izomeryzacji kompleksów czworościennych.

Czym są kompleksy czworościenne?

Kompleksy czworościenne są kompleksami koordynacyjnymi, które mają centralny atom metalu otoczony czterema atomami składowymi w rogach czworościanu. Kąty wiązań wiązań w tej strukturze wynoszą około 109,5 °. Jeśli jednak składniki różnią się od siebie, kąty wiązania są różne. Istnieją dwa rodzaje metali przejściowych, które mogą tworzyć ten rodzaj kompleksu: metale mające d⁰ konfiguracja i d¹⁰ konfiguracja.

Ponadto, zgodnie z teorią pola krystalicznego, czworościenne kompleksy mają dwupoziomowy schemat pola krystalicznego. Dwa poziomy energii na tym schemacie obejmują dwa zestawy orbitali: d_xy, re_xz, re_yz na jednym poziomie energii oraz d_x2-y2, re_z2 w drugim zestawie.

Jaka jest różnica między kwadratowymi planarnymi a czworościennymi kompleksami?

Teoria pola krystalicznego jest bardzo ważna w opisie właściwości kompleksów metali przejściowych, a także struktur kwadratowych kompleksów płaskich i czworościennych. Kluczowa różnica między kwadratowymi planarnymi i czworościennymi kompleksami polega na tym, że kwadratowe kompleksy płaskie mają czteropoziomowy schemat pola krystalicznego, ale kompleksy czworościenne mają dwupoziomowy schemat pola krystalicznego.

Ponadto metale przejściowe mające konfiguracje elektronów kończące się na d⁸ konfiguracja ma tendencję do tworzenia kwadratowych płaskich kompleksów, podczas gdy metale mające d⁰ konfiguracja i d¹⁰ konfiguracja ma tendencję do tworzenia kompleksów czworościennych.

Poniższa infografika pokazuje więcej porównań dotyczących różnicy między kwadratowymi płaskimi i czworościennymi kompleksami.

Podsumowanie - planeta kwadratowa vs. kompleksy czworościenne

Teoria pola krystalicznego jest bardzo ważna przy opisywaniu właściwości kompleksów metali przejściowych. Możemy również opisać struktury kwadratowych kompleksów płaskich i czworościennych. Kluczowa różnica między kwadratowymi planarnymi i czworościennymi kompleksami polega na tym, że kwadratowe kompleksy płaskie mają czteropoziomowy schemat pola krystalicznego, podczas gdy kompleksy czworościenne mają dwupoziomowy schemat pola krystalicznego.

Odniesienie:

1. Mott, Vallerie. „Wprowadzenie do chemii”. Lumen, dostępny tutaj.
2. „Wiązanie w związkach koordynacyjnych: teoria pola krystalicznego”. Bezgraniczna chemia, światło, dostępne tutaj.
3. „Teoria pola krystalicznego”. LibreTexts, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Square-planar-3D-balls” (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Tetrahed-3D-balls” (domena publiczna) przez Commons Wikimedia