Różnica między kwadratowymi planarnymi a tetraedrycznymi kompleksami

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 13:47

Kluczowa różnica między kwadratowymi i czworościennymi kompleksami polega na tym, że kwadratowe płaskie kompleksy mają czteropoziomowy diagram pola kryształu, natomiast tetraedryczne kompleksy mają dwupoziomowy diagram pola kryształu.

Teoria pola krystalicznego to teoria w chemii, która opisuje łamanie orbitali elektronowych (głównie orbitali d i f) z powodu statycznego pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunek anionowy w otoczeniu atomu. Teoria jest bardzo ważna w opisie właściwości kompleksów metali przejściowych. Potrafimy również opisać struktury kwadratów płaskich i tetraedrycznych kompleksów.

Czym są kwadratowe kompleksy planarne

Square planar complex to kompleksy koordynacyjne, w których centralny atom metalu otoczony jest czterema atomami składowymi w rogach tej samej kwadratowej płaszczyzny. Kąty wiązania wiązań w tej strukturze wynoszą 90°. Metale przejściowe o konfiguracji elektronowej zakończonej d^{8 tworzą kompleksy koordynacyjne o takiej geometrii cząsteczkowej. Na przykład Rh(I), Ir(I), Pd(II) itd. Liczba koordynacyjna kwadratowego kompleksu płaskiego to cztery.}

Możemy opisać strukturę tych kompleksów za pomocą teorii pola krystalicznego (CFT). Zgodnie z tą teorią kwadratowy kompleks płaski ma czteropoziomowy diagram pola kryształu. I ten czteropoziomowy podział nosi nazwę D_4h Otrzymane cztery poziomy energetyczne są nazwane d_x2-y2, d_{xy, d}z2 _{i [d}xz_{, d}yz_{]. Ponadto istnieje specyficzna zależność między kwadratową geometrią płaską a geometrią czworościenną. Możemy przekształcić geometrię czworościenną w kwadratową geometrię płaską przez spłaszczenie czworościanu. I ta konwersja zapewnia szlak izomeryzacji kompleksów czworościennych.}

Czym są kompleksy tetraedryczne?

Tetraedryczne kompleksy to kompleksy koordynacyjne, w których centralny atom metalu otoczony jest czterema atomami składowymi w rogach czworościanu. Kąty wiązania wiązań w tej strukturze wynoszą około 109,5°. Jednakże, jeśli składniki różnią się od siebie, kąty wiązania są różne. Istnieją dwa rodzaje metali przejściowych, które mogą tworzyć ten typ kompleksu: metale o konfiguracji d⁰ i konfiguracji d^10.

Ponadto, zgodnie z teorią pola krystalicznego, tetraedryczne kompleksy mają dwupoziomowy diagram pola krystalicznego. Dwa poziomy energetyczne tego diagramu obejmują dwa zestawy orbitali: d_xy, d_xz, d_yz w jednym poziom energii i d_x2-y2, d_{z2 w drugim zestawie.}

Jaka jest różnica między kwadratowymi planarnymi a tetraedrycznymi kompleksami?

Teoria pola krystalicznego jest bardzo ważna w opisie właściwości kompleksów metali przejściowych, a także struktur kwadratów płaskich i tetraedrycznych kompleksów. Kluczową różnicą między kwadratowymi i czworościennymi kompleksami jest to, że kwadratowe płaskie kompleksy mają czteropoziomowy diagram pola kryształu, ale tetraedryczne kompleksy mają dwupoziomowy diagram pola kryształu.

Ponadto, metale przejściowe mające konfigurację elektronową kończącą się konfiguracją d⁸ mają tendencję do tworzenia kwadratowych kompleksów płaskich, podczas gdy metale mają konfigurację d⁰ i d^{10 konfiguracja ma tendencję do tworzenia kompleksów czworościennych.}

Poniższa infografika pokazuje więcej porównań dotyczących różnicy między kwadratowymi i czworościennymi kompleksami.

Podsumowanie – Kwadratowy planarny vs. Tetraedryczne kompleksy

Teoria pola kryształów jest bardzo ważna przy opisywaniu właściwości kompleksów metali przejściowych. Potrafimy również opisać struktury kwadratowe płaskich i czworościennych kompleksów. Kluczową różnicą między kwadratowymi i czworościennymi kompleksami jest to, że kwadratowe płaskie kompleksy mają czteropoziomowy diagram pola krystalicznego, podczas gdy kompleksy czworościenne mają dwupoziomowy diagram pola krystalicznego.