complessi di spin elevati e bassi spin
* Stato di spin: Nei complessi di metallo di transizione, gli elettroni negli orbitali D possono essere disposti in due modi a seconda della resistenza del campo del ligando:
* Fila alta: Gli elettroni occupano gli orbitali individualmente (seguendo la regola di Hund) prima di accoppiarsi. Ciò massimizza il numero di elettroni non accoppiati, risultando in una rotazione complessiva più elevata.
* spin basso: Gli elettroni si accoppiano negli orbitali di energia inferiore prima di occupare orbitali di energia più elevati. Ciò riduce al minimo il numero di elettroni non accoppiati e si traduce in una rotazione complessiva inferiore.
* Rindusse sul campo del ligando: La resistenza dell'interazione tra i ligandi (molecole o ioni attaccati allo ione metallico centrale) e gli orbitali di ioni metallici determina se un complesso sarà a bassa rotazione o bassa rotazione.
* Ligandi a campo forte: Questi ligandi causano una grande scissione degli orbitali D, costringendo gli elettroni ad accoppiarsi in orbitali di energia inferiore. Questo porta a bassa spin complessi. Gli esempi includono CN⁻, CO e NO₂⁻.
* Ligandi a campo debole: Questi ligandi causano una divisione più piccola degli orbitali D, consentendo agli elettroni di occupare singolarmente orbitali di energia più bassi e più alti. Ciò si traduce in High Spin complessi. Gli esempi includono I⁻, Br⁻ e Cl⁻.
Complessità di ioni e stato di spin
La complessità di uno ione non è direttamente legata al fatto che si tratti di una rotazione elevata o di bassa rotazione. Ecco cosa è importante considerare:
* Numero di coordinamento: Il numero di ligandi direttamente attaccati allo ione metallico centrale. Ciò ha un impatto significativo sulla geometria e la struttura generale del complesso.
* Tipi di ligando: I tipi di ligandi possono influenzare la stabilità e la reattività del complesso.
* Ione metallico: Lo stesso Ione metallico contribuisce alle proprietà del complesso. La sua configurazione elettronica svolge un ruolo chiave nel determinare lo stato di spin.
Esempio:
Prendiamo l'esempio di ferro (ii), fe²⁺:
* [fe (h₂o) ₆] ²⁺: Questo è un complesso di spin elevato perché l'acqua (H₂O) è un ligando a campo debole.
* [Fe (CN) ₆] ⁴⁻: Questo è un complesso di spin basso perché il cianuro (CN⁻) è un ligando a campo forte.
Entrambi i complessi hanno lo stesso numero di coordinamento (6) e ioni metallici (Fe²⁺), ma i loro stati di spin sono diversi a causa dell'influenza del ligando.
takeaway chiave:
Mentre lo stato di spin di uno ione complesso è determinato dalla forza del campo del ligando, la complessità dello ione è più correlata al suo numero di coordinamento, ai tipi di ligandi e all'identità di ioni metallici.
