Υψηλή περιστροφή και χαμηλά σύνθετα ιόντα;
Σύμπλοκα υψηλής περιστροφής και χαμηλής περιστροφής
* Κατάσταση περιστροφής: Σε σύμπλοκα μετάλλων μετάλλων, τα ηλεκτρόνια στα τροχιακά D μπορούν να ρυθμιστούν με δύο τρόπους ανάλογα με τη δύναμη του πεδίου του συνδέτη:
* Υψηλή περιστροφή: Τα ηλεκτρόνια καταλαμβάνουν τροχιακά μεμονωμένα (μετά τον κανόνα του Hund) πριν από τη σύζευξη. Αυτό μεγιστοποιεί τον αριθμό των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα υψηλότερη συνολική περιστροφή.
* Χαμηλή περιστροφή: Τα ηλεκτρόνια ζεύουν στα χαμηλότερα τροχιακά ενεργειακά πριν καταλαμβάνουν υψηλότερα τροχιακά ενεργειακά τροχιακά. Αυτό ελαχιστοποιεί τον αριθμό των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων και οδηγεί σε χαμηλότερη συνολική περιστροφή.
* Αντοχή πεδίου προσδέματος: Η αντοχή της αλληλεπίδρασης μεταξύ των προσδεμάτων (μόρια ή ιόντα που συνδέονται με το κεντρικό μεταλλικό ιόν) και τα τροχιακά D ιόν DES καθορίζει εάν ένα σύμπλεγμα θα είναι υψηλό περιστροφή ή χαμηλή περιστροφή.
* συνδετήρες ισχυρού πεδίου: Αυτοί οι συνδετήρες προκαλούν μια μεγάλη διάσπαση των τροχιακών D, αναγκάζοντας τα ηλεκτρόνια να συνδυάζονται σε χαμηλότερα τροχιακά ενεργειακά τροχιακά. Αυτό οδηγεί σε χαμηλή περιστροφή σύμπλοκα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν CN⁻, CO και NO₂⁻.
* συνδετήρες ασθενούς πεδίου: Αυτοί οι συνδέτες προκαλούν μικρότερη διάσπαση των τροχιακών D, επιτρέποντας στα ηλεκτρόνια να καταλαμβάνουν τόσο χαμηλότερα όσο και υψηλότερα τροχιακά ενεργειακά τροχιακά μεμονωμένα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλή περιστροφή σύμπλοκα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν i⁻, br⁻ και cl⁻.
πολυπλοκότητα των ιόντων και της κατάστασης περιστροφής
Η πολυπλοκότητα ενός ιόντος δεν συνδέεται άμεσα με το αν είναι υψηλό περιστροφή ή χαμηλή περιστροφή. Εδώ είναι το σημαντικό να εξετάσετε:
* Αριθμός συντονισμού: Ο αριθμός των προσδεμάτων που συνδέονται απευθείας με το κεντρικό μεταλλικό ιόν. Αυτό επηρεάζει σημαντικά τη γεωμετρία και τη συνολική δομή του συμπλέγματος.
* Τύποι προσδέματος: Οι τύποι προσδεμάτων μπορούν να επηρεάσουν τη σταθερότητα και την αντιδραστικότητα του συμπλόκου.
* μεταλλικό ιόν: Το ίδιο το μεταλλικό ιόν συμβάλλει στις ιδιότητες του συμπλέγματος. Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του διαδραματίζει βασικό ρόλο στον προσδιορισμό της κατάστασης Spin.
Παράδειγμα:
Ας πάρουμε το παράδειγμα του σιδήρου (ii), fe² ⁺:
* [fe (h₂o) ₆] ⁺ ⁺ ⁺: Πρόκειται για ένα υψηλό σύμπλεγμα περιστροφής επειδή το νερό (H₂O) είναι ένας σύνδεσμος ασθενούς πεδίου.
* [Fe (CN) ₆] ⁴⁻: Πρόκειται για ένα χαμηλό σύμπλεγμα περιστροφής επειδή το κυανίδιο (CN⁻) είναι ένας δεσμός ισχυρού πεδίου.
Και τα δύο σύμπλοκα έχουν τον ίδιο αριθμό συντονισμού (6) και μεταλλικό ιόν (Fe2⁺), αλλά οι καταστάσεις περιστροφής τους είναι διαφορετικές λόγω της επιρροής του προσδέματος.
Key Takeaway:
Ενώ η κατάσταση περιστροφής ενός σύνθετου ιόντων καθορίζεται από την αντοχή του πεδίου συνδέτη, η πολυπλοκότητα του ιόντος σχετίζεται περισσότερο με τον αριθμό συντονισμού, τους τύπους προσδέματος και την ταυτότητα των μεταλλικών ιόντων.
