Rozdiel medzi komplexmi s vysokou a nízkou rotáciou

kľúčový rozdiel medzi komplexmi s vysokou a nízkou rotáciou je to komplexy s vysokým spinom obsahujú nepárové elektróny, zatiaľ čo komplexy s nízkym spinom majú tendenciu obsahovať párové elektróny.

Výrazy s vysokou a nízkou rotáciou sa vzťahujú ku koordinačným komplexom. Nazývajú sa to spinové stavy komplexov. Tieto stavy môžeme určiť pomocou teórie kryštalického poľa a teórie poľa ligandu. Všeobecne sú oktaedrické komplexy a tetraedrické komplexy vysoké rotácie, zatiaľ čo štvorcové planárne komplexy majú nízku rotáciu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú komplexy s vysokým spinom 
3. Čo sú komplexy s nízkym spinom 
4. Porovnanie bok po boku - komplexy s vysokým spinom a nízkym spinom v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú komplexy s vysokým spinom?

Komplexy s vysokým spinom sú koordinačné komplexy obsahujúce nepárové elektróny pri vysokých energetických hladinách. Pretože obsahujú nepárové elektróny, tieto komplexy s vysokou rotáciou sú paramagnetické komplexy. To znamená, že tieto komplexy môžu byť priťahované do vonkajšieho magnetického poľa.

Obrázok 01: Diagram rozdelenia energie pre komplexy s vysokou odstredivosťou

K vysokému spinovému rozdeleniu energie dochádza, keď energia potrebná na spárovanie dvoch elektrónov je väčšia ako energia potrebná na uvedenie elektrónu do stavu vysokej energie. Oktahedrálne a tetraedrické koordinačné komplexy sú zvyčajne komplexy s vysokou rotáciou.

Čo sú komplexy s nízkym spinom?

Komplexy s nízkym spinom sú koordinačné komplexy obsahujúce párové elektróny pri nízkych energetických hladinách. Pretože v komplexoch s nízkym spinom nie sú žiadne nepárové elektróny (všetky elektróny sú spárované), sú diamagnetické. To znamená, že tieto zlúčeniny nemôžu byť priťahované do vonkajšieho magnetického poľa. Nízkoenergetické štiepenie zlúčeniny nastáva, keď je energia potrebná na spárovanie dvoch elektrónov nižšia ako energia potrebná na uvedenie elektrónu do stavu nízkej energie. Obvykle sú štvorcové planárne koordinačné komplexy komplexy s nízkou rotáciou.

Obrázok 02: Diagram rozdelenia energie pre komplexy s nízkym spinom

S cieľom určiť, či je daný koordinačný komplex komplex s vysokým spinom alebo komplexom s nízkym spinom, môžeme použiť nasledujúce tipy.

1. Stanovenie tvaru komplexu
2. Stanovenie oxidačného stavu centra kovu
3. Stanovenie d elektrónovej konfigurácie kovu
4. Stanovenie diagramu kryštálového poľa komplexu z hľadiska jeho geometrie
5. Stanovenie, či je štiepna energia väčšia ako párovacia energia

Aký je rozdiel medzi komplexmi s vysokou a nízkou rotáciou?

Kľúčový rozdiel medzi komplexmi s vysokým spinom a nízkym spinom je v tom, že komplexy s vysokým spinom obsahujú nepárové elektróny, zatiaľ čo komplexy s nízkym spinom majú tendenciu obsahovať párované elektróny. V komplexoch s vysokou rotáciou je energia potrebná na spárovanie dvoch elektrónov vyššia ako energia potrebná na umiestnenie elektrónu tohto komplexu do vysokej úrovne energie. Naproti tomu v komplexoch s nízkym spinom je energia potrebná na spárovanie dvoch elektrónov nižšia ako energia potrebná na umiestnenie elektrónu do vysokej úrovne energie..

Ďalej, ďalší významný rozdiel medzi komplexmi s vysokým spinom a nízkym spinom je v tom, že komplexy s vysokým spinom sú paramagnetické, pretože majú nepárové elektróny, ale komplexy s nízkym spinom sú diamagnetické, pretože majú všetky elektróny spárované. Všeobecne sú tetraedrické a oktaedrálne zlúčeniny s vysokou rotáciou, zatiaľ čo štvorcové rovinné zlúčeniny s nízkou rotáciou.

Zhrnutie - High Spin vs Low Spin Complexes

Existujú dva typy spinových stavov koordinačných komplexov. Jedná sa o stav vysokej rotácie a nízke rotácie. Kľúčový rozdiel medzi komplexmi s vysokým spinom a nízkym spinom je v tom, že komplexy s vysokým spinom obsahujú nepárové elektróny, zatiaľ čo komplexy s nízkym spinom majú tendenciu obsahovať párované elektróny..

referencie:

1. „Komplexy s vysokým a nízkym spinom“. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. november 2019, k dispozícii tu.
2. „Spin štáty (elektróny).“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. november 2019, k dispozícii tu.
3. „Komplexy s vysokým spinom a nízkym spinom“. Chémia Guru, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Vektorový diagram rozdelenia roztočenia CFT“ od Offnfopt, referenčný obrázok vytvorený spoločnosťou YanA - Vlastné dielo vytvorené pomocou súboru: CFT - diagram rozdelenia roztočenia 2.png ako referencia (CC0) cez Commons Wikimedia
2. „Vektorový diagram rozdelenia delenia spinov CFT“ od Offnfopt, referenčný obrázok vytvorený spoločnosťou YanA - Vlastné dielo vytvorené pomocou súboru: CFT - Diagram rozdelenia nízkych otáčok 2.png ako referencia (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia