Ecco una rottura:
* d-orbitali: Questi sono cinque orbitali degenerati (con lo stesso livello di energia) in uno ione metallico libero.
* Ligandi: Queste sono molecole o ioni che si legano allo ione metallico in un complesso.
* Crystal Field Slitting: L'interazione tra i d-orbitali dello ione metallico e i ligandi provoca il sollevamento della degenerazione degli orbitali D, dividendoli in due o più livelli di energia.
* DQ: La differenza di energia tra i d-orbitali divisi è rappresentata da DQ.
Come funziona?
I ligandi si avvicinano allo ione metallico lungo assi specifici. Gli elettroni nei ligandi respingono gli elettroni negli orbitali D dello ione metallico. Questa repulsione è più forte per alcuni orbitali D rispetto ad altri, causando la divisione degli orbitali D in energia.
Importanza di DQ:
* Colore: DQ svolge un ruolo cruciale nel determinare il colore dei complessi di metallo di transizione. L'assorbimento dell'energia della luce corrisponde alla differenza di energia tra i d-orbitali divisi (DQ).
* Proprietà magnetiche: Il numero di elettroni non accoppiati nei d-orbitali divisi influenza le proprietà magnetiche del complesso.
* Stabilità: DQ è una misura della stabilità del complesso. Un valore DQ più elevato indica un complesso più stabile.
Esempi:
* Nei complessi ottaedrici, i d-orbitali si sono divisi in due set: T2G (energia inferiore) e EG (energia più alta). DQ è la differenza di energia tra T2G ed EG.
* Nei complessi tetraedrici, i d-orbitali si sono divisi in due set: e (energia inferiore) e T2 (energia più alta). DQ è la differenza di energia tra E e T2.
Nota:
* Il valore di DQ dipende dalla natura dello ione metallico, dal tipo di ligandi e dalla geometria del complesso.
* DQ è spesso espresso in unità di CM⁻¹.
La comprensione del DQ è essenziale per comprendere la struttura elettronica, il colore e le proprietà magnetiche dei complessi di metalli di transizione.