Rozdiel medzi štvorcovými planárnymi a tetrahedrálnymi komplexmi

kľúčový rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a štvorstennými komplexmi je to štvorcové planárne komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, ale štvorstenné komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštálového poľa..

Teória krištáľového poľa je teória v chémii, ktorá popisuje lámanie elektrónových orbitálov (hlavne d a f orbitálov) v dôsledku statického elektrického poľa vytváraného aniónovým nábojom v okolí atómu. Teória je veľmi dôležitá pri opise vlastností komplexov prechodných kovov. Môžeme opísať aj štruktúry štvorcových plošných a štvorstenných komplexov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú štvorcové planárne komplexy
3. Čo sú tetraedrické komplexy
4. Porovnanie bok po boku - štvorcové planárne vs. tetraedrické komplexy v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú štvorcové planárne komplexy

Štvorcové planárne komplexy sú koordinačné komplexy, ktoré majú stredný atóm kovu obklopený štyrmi atómovými atómami v rohoch rovnakej štvorcovej roviny. Uhol väzby väzieb v tejto štruktúre je 90 °. Prechodné kovy s elektrónovou konfiguráciou končiacou d⁸ tvoria koordinačné komplexy, ktoré majú túto molekulárnu geometriu. Napríklad Rh (I), Ir (I), Pd (II) atď. Koordinačné číslo štvorcového plošného komplexu je štyri.

Štruktúru týchto komplexov môžeme opísať pomocou teórie kryštálového poľa (CFT). Podľa tejto teórie má štvorcový rovinný komplex štvorvrstvový diagram kryštálového poľa. A toto štvorstupňové rozdelenie sa volá D_4h. Výsledné štyri energetické úrovne sú pomenované d_{x2, y2}, d_xy, d_z2, a [d_xz, d_yz]. Okrem toho existuje špecifický vzťah medzi štvorcovou rovinnou geometriou a štvorstennou geometriou. Štvorstenovú geometriu môžeme previesť na štvorcovú rovinnú geometriu sploštením štvorstena. Táto premena poskytuje cestu pre izomerizáciu tetraedrických komplexov.

Čo sú tetraedrické komplexy?

Tetraedrické komplexy sú koordinačné komplexy, ktoré majú centrálny atóm kovu obklopený štyrmi atómovými atómami v rohoch štvorstena. Uhol väzby väzieb v tejto štruktúre je asi 109,5 °. Ak sú však zložky navzájom odlišné, uhly väzby sa líšia. Tento druh komplexu môžu tvoriť dva typy prechodných kovov: kovy majúce d⁰ konfigurácia a d¹⁰ konfigurácia.

Okrem toho podľa teórie kryštalického poľa majú tetrahedrické komplexy dvojúrovňový diagram kryštálového poľa. Dve úrovne energie v tomto diagrame obsahujú dve sady orbitálov: d_xy, d_xz, d_yz v jednej energetickej úrovni a d_{x2, y2}, d_z2 v druhej sade.

Aký je rozdiel medzi štvorcovými planárnymi a tetrahedrálnymi komplexmi?

Teória kryštálového poľa je veľmi dôležitá pri popisovaní vlastností komplexov prechodných kovov, ako aj štruktúr štvorcových plošných a štvorstenných komplexov. Kľúčový rozdiel medzi štvorcovými planárnymi a štvorstennými komplexmi je ten, že štvorcové planárne komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, ale tetrahedrálne komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštálového poľa..

Okrem toho prechodné kovy, ktoré majú svoje elektrónové konfigurácie končiace na d⁸ konfigurácia má tendenciu tvoriť štvorcové planárne komplexy, zatiaľ čo kovy majú d⁰ konfigurácia a d¹⁰ konfigurácia má tendenciu tvoriť tetraedrické komplexy.

Nižšie uvedený infographic ukazuje viac porovnaní, pokiaľ ide o rozdiel medzi štvorcovými planárnymi a štvorstennými komplexmi.

Zhrnutie - štvorcový planár verzus tetraedrické komplexy

Teória kryštálového poľa je veľmi dôležitá pri opise vlastností komplexov prechodných kovov. Môžeme opísať aj štruktúry štvorcových plošných a štvorstenných komplexov. Kľúčový rozdiel medzi štvorcovými planárnymi a štvorstennými komplexmi je ten, že štvorcové planárne komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, zatiaľ čo tetrahedrické komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštalického poľa..

referencie:

1. Mott, Vallerie. „Úvod do chémie.“ Lumen, k dispozícii tu.
2. „Lepenie v koordinačných zlúčeninách: teória kryštálového poľa“. Boundless Chemistry, Lumen, k dispozícii tu.
3. „Teória kryštálového poľa“. LibreTexts, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Štvorcové planárne-3D-gule“ (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Tetrahedrálne-3D-gule“ (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia