Kluczowa różnica między kompleksami o wysokim i niskim spinie polega na tym, że kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, podczas gdy kompleksy o niskim spinie mają tendencję do posiadania sparowanych elektronów.
Pojęcia o wysokiej i niskiej rotacji są związane z kompleksami koordynacyjnymi. Są to tak zwane stany spinowe kompleksów. Możemy określić te stany za pomocą teorii pola krystalicznego i teorii pola ligandów. Ogólnie, kompleksy oktaedryczne i tetraedryczne mają wysoki spin, podczas gdy kwadratowe kompleksy płaskie mają niski spin.
Czym są kompleksy o wysokiej rotacji?
Kompleksy o wysokim spinie to kompleksy koordynacyjne zawierające niesparowane elektrony na wysokich poziomach energii. Ponieważ zawierają niesparowane elektrony, te wysokospinowe kompleksy są kompleksami paramagnetycznymi. Oznacza to, że kompleksy te mogą być przyciągane do zewnętrznego pola magnetycznego.
Rysunek 01: Schemat podziału energii dla wysokoobrotowych kompleksów
Rozszczepienie związku o wysokiej energii spinu występuje, gdy energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest większa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu w stanie wysokoenergetycznym. Zazwyczaj oktaedryczne i tetraedryczne kompleksy koordynacyjne są wysokospinowymi kompleksami.
Co to są kompleksy o niskiej rotacji?
Kompleksy o niskim spinie to kompleksy koordynacyjne zawierające sparowane elektrony na niskich poziomach energii. Ponieważ w kompleksach o niskim spinie nie ma niesparowanych elektronów (wszystkie elektrony są sparowane), są one diamagnetyczne. Oznacza to, że te związki nie mogą być przyciągane przez zewnętrzne pole magnetyczne. Niskoenergetyczne rozszczepianie związku występuje, gdy energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest mniejsza niż energia wymagana do umieszczenia elektronu w stanie niskoenergetycznym. Zwykle kwadratowe płaskie kompleksy koordynacyjne są kompleksami o niskim spinie.
Rysunek 02: Diagram podziału energii dla kompleksów o niskiej rotacji
W celu ustalenia, czy dany kompleks koordynacyjny jest kompleksem wysokospinowym czy niskospinowym, możemy skorzystać z poniższych wskazówek.
- Określenie kształtu kompleksu
- Oznaczanie stopnia utlenienia ośrodka metalowego
- Wyznaczanie konfiguracji elektronów d metalu
- Określenie diagramu pola krystalicznego kompleksu ze względu na jego geometrię
- Określenie, czy energia podziału jest większa niż energia parowania
Jaka jest różnica między wysokospinowymi a niskospinowymi kompleksami?
Kluczowa różnica między kompleksami o wysokim i niskim spinie polega na tym, że kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, podczas gdy kompleksy o niskim spinie mają tendencję do zawierania sparowanych elektronów. W kompleksach o wysokim spinie energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest większa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu tego kompleksu na wysokim poziomie energetycznym. Natomiast w kompleksach o niskim spinie energia wymagana do sparowania dwóch elektronów jest niższa niż energia wymagana do umieszczenia elektronu na wysokim poziomie energetycznym.
Ponadto, kolejną istotną różnicą między kompleksami o wysokim i niskim spinie jest to, że kompleksy o wysokim spinie są paramagnetyczne, ponieważ mają niesparowane elektrony, natomiast kompleksy o niskim spinie są diamagnetyczne, ponieważ mają wszystkie sparowane elektrony. Ogólnie, związki tetraedryczne i oktaedryczne mają wysoki spin, podczas gdy związki kwadratowe mają niski spin.
Podsumowanie – kompleksy o wysokiej rotacji i niskiej rotacji
Istnieją dwa rodzaje stanów spinowych kompleksów koordynacyjnych. Są to stan wysokiego wirowania i stan niskiego wirowania. Kluczowa różnica między kompleksami o wysokim i niskim spinie polega na tym, że kompleksy o wysokim spinie zawierają niesparowane elektrony, podczas gdy kompleksy o niskim spinie mają tendencję do zawierania sparowanych elektronów.
