Erinevus kõrge ja madala keerutusega komplekside vahel

võtme erinevus kõrge ja madala keerutuskompleksi vahel on see kõrge spinniga kompleksid sisaldavad paarimata elektrone, samal ajal kui madala spinniga kompleksid sisaldavad tavaliselt ühendatud elektrone.

Mõisted kõrge keerutus ja madal keerutus on seotud koordinatsioonikompleksidega. Neid nimetatakse komplekside spin-olekuteks. Neid olekuid saab määrata kristallivälja teooria ja ligandi välja teooria abil. Üldiselt on oktaeedrilised ja tetraeedrilised kompleksid kõrge keerutusega, ruudukujulised tasapinnalised keerud on madala keerutusega.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kõrge keerutusega kompleksid 
3. Mis on madala keerutusega kompleksid 
4. Kõrvuti võrdlus - tabelite kujul kõrge keerutuse ja madala keerutusega kompleksid
5. Kokkuvõte

Mis on kõrge keerutusega kompleksid?

Kõrge spinniga kompleksid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad paaritamata elektrone kõrgel energiatasandil. Kuna need sisaldavad paarimata elektrone, on need kõrge spinniga kompleksid paramagnetilised kompleksid. See tähendab, et neid komplekse saab meelitada väline magnetväli.

Joonis 01: Suure keerutusega komplekside energia jaotusskeem

Ühendi spinniline energia jaotub suure spinniga siis, kui kahe elektroni paarimiseks vajalik energia on suurem kui energia, mis on vajalik elektroni paigutamiseks suure energiaga olekusse. Tavaliselt on kaheksa- ja tetraeedrilised koordinatsioonikompleksid kõrge keerutusega kompleksid.

Mis on madala keerutusega kompleksid?

Madala keeruga kompleksid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad paaritud elektrone madala energiatasandiga. Kuna madala spinnaga kompleksides pole paarimata elektrone (kõik elektronid on paaris), on need diamagnetilised. See tähendab, et neid ühendeid ei saa meelitada välisele magnetväljale. Ühendi madala energia jagunemine toimub siis, kui kahe elektroni paarimiseks vajalik energia on madalam kui energia, mis on vajalik elektroni madala energiaga olekusse asetamiseks. Tavaliselt on ruudukujulised tasapinnalised koordinatsioonikompleksid madala keerutusega kompleksid.

Joonis 02: Madala keerutusega komplekside energia jaotusskeem

Selleks, et teha kindlaks, kas antud koordinatsioonikompleks on kõrge või vähese keeruga kompleks, võime kasutada järgmisi näpunäiteid.

1. Kompleksi kuju määramine
2. Metalli keskpunkti oksüdatsiooni seisundi määramine
3. Metalli d-elektronkonfiguratsiooni määramine
4. Kompleksi kristallivälja diagrammi määramine selle geomeetria osas
5. Kindlaksmääramine, kas tükeldamise energia on suurem kui sidumisenergia

Mis vahe on kõrge ja madala keerutusega komplekside vahel?

Peamine erinevus kõrge ja madala keerutusega komplekside vahel on see, et kõrge keeruga kompleksid sisaldavad paarimata elektrone, samal ajal kui madala keerutusega kompleksid sisaldavad tavaliselt ühendatud elektrone. Suure keerutusega kompleksides on kahe elektroni paaritamiseks vajalik energia suurem kui energia, mis on vajalik selle kompleksi elektronide paigutamiseks kõrgele energiatasemele. Seevastu madala spinniga kompleksides on kahe elektroni paarimiseks vajalik energia väiksem kui energia, mis on vajalik elektroni paigutamiseks kõrgele energiatasemele.

Lisaks on veel üks oluline erinevus kõrge ja madala spinniga komplekside vahel see, et kõrge spinniga kompleksid on paramagneetilised, kuna neil on paarimata elektronid, kuid madala spinniga kompleksid on diamagneetilised, kuna neil on kõik elektronid paaris. Üldiselt on tetraeedrilised ja oktaeedrilised ühendid kõrge keerutusega, ruudukujulised tasapinnalised ühendid aga madala keerutusega.

Kokkuvõte - kõrge keerutuse ja madala keerutusega kompleksid

Koordinatsioonikomplekside spin olekuid on kahte tüüpi. Need on kõrge tsentrifuugi ja madala tsentrifuuguse olek. Peamine erinevus kõrge ja madala keerutusega komplekside vahel on see, et kõrge keeruga kompleksid sisaldavad paarimata elektrone, samal ajal kui madala keerutusega kompleksid sisaldavad tavaliselt paaritud elektrone.

Viide:

1. “Suure keerutusega ja madala keerutusega kompleksid.” Keemia LibreTexts, Libretexts, 21. november 2019, saadaval siin.
2. „Spinni olekud (d elektronid).” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 18. november 2019, saadaval siin.
3. “Kõrge ja madala ja madala keerutusega kompleksid.” Keemiaguru, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. Offnfopti loodud „CFT-kõrge keerutusega poolitusdiagramm-vektor” - võrdluspildi lõi YanA - oma töö, mis on loodud faili abil: CFT - kõrge keerutusega jaotusskeem 2.png viitena (CC0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Offnfopti loodud „CFT-madala keerutusega tükeldamise skeem-vektor” - võrdluspildi on loonud YanA - Oma töö loodud faili abil: CFT - madala keerutusega tükeldamise skeem 2.png viitena (Public Domain) Commonsi Wikimedia kaudu