Διαφορά κλειδιού - Ισχυρό Ligand vs Αδύναμο Ligand

Ένας συνδέτης είναι ένα άτομο, ένα ιόν ή ένα μόριο που δωρίζει ή μοιράζεται δύο από τα ηλεκτρόνια του μέσω ενός ομοιοπολικού δεσμού συντονισμού με ένα κεντρικό άτομο ή ιόν. Η έννοια των προσδεμάτων συζητείται υπό τη χημεία συντονισμού. Οι προσδέματα είναι χημικά είδη που εμπλέκονται στο σχηματισμό συμπλεγμάτων με μεταλλικά ιόντα. Ως εκ τούτου, είναι επίσης γνωστοί ως παράγοντες συμπλοκοποίησης. Οι προσδέματα μπορούν να είναι Μονοδοντώδεις, διχαλωτές, τριδενικές, κλπ. Με βάση την δυσκαμψία του συνδέτη. Η νευρωτικότητα είναι ο αριθμός των ομάδων δότη που υπάρχουν σε ένα πρόσδεμα. Το μονόδοντο σημαίνει ότι ο συνδέτης έχει μόνο μια ομάδα δότη. Το Bidentate σημαίνει ότι έχει δύο ομάδες δότες ανά μόριο προσδέματος. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ligands που κατηγοριοποιούνται βάσει της θεωρίας πεδίων κρυστάλλου. ισχυρά προσδέματα (ή προσδέματα ισχυρού πεδίου) και ασθενή προσδέματα (ή προσδέματα ασθενούς πεδίου). Η βασική διαφορά μεταξύ των ισχυρών προσδεμάτων και των ασθενών προσδεμάτων είναι ότι η διάσπαση των τροχιακών μετά τη δέσμευση σε έναν ισχυρό προσδέτη πεδίου προκαλεί μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των ανώτερων και των χαμηλότερων τροχιακών επιπέδου ενέργειας ενώ η διάσπαση των τροχιακών μετά τη δέσμευση σε ένα πρόσδεμα ασθενούς πεδίου προκαλεί μια χαμηλότερη διαφορά μεταξύ των ανώτερων και των χαμηλότερων τροχιακών στο επίπεδο ενέργειας.

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Επισκόπηση και διαφορά κλειδιού 2. Τι είναι η θεωρία του πεδίου κρυστάλλου 3. Τι είναι ο ισχυρός συμπλέκτης 4. Τι είναι ο ασθενής προσδέτης 5. Σύγκριση μεταξύ των πλευρών - Ισχυρός υποκαταστάτης έναντι αδύναμου συνδέσμου σε πίνακα 6. Σύνοψη

Τι είναι η θεωρία πεδίων κρυστάλλου;

Η θεωρία πεδίων των κρυστάλλων μπορεί να περιγραφεί ως μοντέλο που έχει σχεδιαστεί για να εξηγήσει τη διάσπαση των εκφυλισμών (κοίλων ηλεκτρονίων ίσης ενέργειας) των τροχιακών ηλεκτρονίων (συνήθως d ή f orbital) λόγω του στατικού ηλεκτρικού πεδίου που παράγεται από ένα περιβάλλον ανιόν ή ανιόντα συνδέτες). Αυτή η θεωρία χρησιμοποιείται συχνά για να αποδείξει τη συμπεριφορά των συμπλοκών ιόντων μετάλλων μετάπτωσης. Αυτή η θεωρία μπορεί να εξηγήσει τις μαγνητικές ιδιότητες, τα χρώματα των συμπλεγμάτων συντονισμού, τις ενθαλπίες ενυδάτωσης, κλπ.

Θεωρία:

Η αλληλεπίδραση μεταξύ του ιόντος μετάλλου και των προσδεμάτων είναι αποτέλεσμα της έλξης μεταξύ του μεταλλικού ιόντος με ένα θετικό φορτίο και του αρνητικού φορτίου των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων του συνδέτη. Αυτή η θεωρία βασίζεται κυρίως στις μεταβολές που συμβαίνουν σε πέντε εκφυλισμένα ηλεκτρονικά τροχιακά (ένα άτομο μετάλλου έχει πέντε d orbitals). Όταν ένας προσδέτης πλησιάζει το μεταλλικό ιόν, τα μη συζευγμένα ηλεκτρόνια είναι πιο κοντά σε κάποια τροχιακά από εκείνα των άλλων τροχιακών του μεταλλικού ιόντος. Αυτό προκαλεί απώλεια εκφυλισμού. Και επίσης, τα ηλεκτρόνια στα d τροχιακά απωθούν τα ηλεκτρόνια του συνδέτη (επειδή και τα δύο είναι αρνητικά φορτισμένα). Ως εκ τούτου, τα d orbitals που είναι πιο κοντά στον συνδέτη έχουν υψηλή ενέργεια από εκείνη άλλων d τροχιακών. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό των τροχιακών σε τροχιές υψηλής ενέργειας και χαμηλής ενεργειακής απόστασης, με βάση την ενέργεια.

Μερικοί παράγοντες που επηρεάζουν αυτή τη διάσπαση είναι: η φύση του μεταλλικού ιόντος, η κατάσταση οξείδωσης του μεταλλικού ιόντος, η διάταξη συνδετήρων γύρω από το κεντρικό μεταλλικό ιόν και η φύση των προσδεμάτων. Μετά τη διάσπαση αυτών των τροχιακών με βάση την ενέργεια, η διαφορά μεταξύ των τροχιακών υψηλών και χαμηλών ενεργειών είναι γνωστή ως παράμετρος διάσπασης πεδίου κρυστάλλου (Δoct για οκταεδρικά σύμπλοκα).

Σχέδιο διαίρεσης: Δεδομένου ότι υπάρχουν πέντε d orbitals, η διάσπαση γίνεται σε αναλογία 2: 3. Στα οκταεδρικά σύμπλοκα, δύο τροχιακά βρίσκονται στο επίπεδο της υψηλής ενέργειας (συλλογικά γνωστά ως «π.χ.») και τρία τροχιακά βρίσκονται στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας (συλλογικά γνωστό ως t2g). Στα τετραεδρικά σύμπλοκα, συμβαίνει το αντίθετο. τρία τροχιακά βρίσκονται στο υψηλότερο επίπεδο ενέργειας και δύο στο χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας.

Τι είναι ο ισχυρός δεσμός;

Ένας ισχυρός υποκαταστάτης συνδέσεως ή ένας ισχυρός συνδέτης πεδίου είναι ένας συνδετήρας ο οποίος μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ένα υψηλότερο διαχωρισμό πεδίου κρυσταλλικού πεδίου. Αυτό σημαίνει ότι η σύνδεση ενός συνδέσμου ισχυρού πεδίου προκαλεί μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των ανώτερων και των χαμηλότερων τροχιακών στο επίπεδο ενέργειας. Παραδείγματα περιλαμβάνουν CN- (προσδέματα κυανίου), ΝΟ2- (νιτρο-υποκαταστάτης) και CO (υποκαταστάτες καρβονυλίου).

Στο σχηματισμό συμπλεγμάτων με αυτούς τους συνδέτες, αρχικά, τα μικρότερα ενεργειακά τροχιακά (t2g) γεμίζονται εντελώς με ηλεκτρόνια πριν από την πλήρωση σε οποιαδήποτε άλλη τροχαλία υψηλού επιπέδου ενέργειας (π.χ.). Τα σύμπλοκα που σχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο ονομάζονται "συμπλέγματα χαμηλού σπιν".

Τι είναι το Slab Ligand;

Ένας ασθενής συνδετήρας ή ένας αδύναμος υποκαταστάτης συνδέσεως είναι ένας συνδετήρας ο οποίος μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα ένα μικρότερο χωρισμό κρυσταλλικού πεδίου. Αυτό σημαίνει ότι η δέσμευση ενός συνδέσμου αδύναμου πεδίου προκαλεί μια μικρότερη διαφορά μεταξύ των ανώτερων και των χαμηλότερων τροχιακών στο επίπεδο ενέργειας.

Σε αυτή την περίπτωση, καθώς η χαμηλή διαφορά μεταξύ των δύο τροχιακών επιπέδων προκαλεί απώλειες μεταξύ ηλεκτρονίων σε αυτά τα επίπεδα ενέργειας, τα ανώτερα ενεργειακά τροχιακά μπορούν εύκολα να γεμιστούν με ηλεκτρόνια σε σύγκριση με αυτά στα τροχιακά χαμηλής ενέργειας. Τα σύμπλοκα που σχηματίζονται με αυτούς τους συνδέτες ονομάζονται "συμπλέγματα υψηλού σπιν". Παραδείγματα προσδεμάτων ασθενούς πεδίου περιλαμβάνουν Ι- (συνδέτη ιωδιδίου), Br- (προσδέτη βρωμιδίου), κλπ.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ισχυρού συνδέσμου και του αδύναμου συνδέσμου;

Περίληψη - Ισχυρό Ligand vs Αδύναμο Ligand

Οι ισχυροί προσδέτες και οι αδύναμοι συνδετήρες είναι ανιόντα ή μόρια που προκαλούν διάσπαση των d τροχιακών ορίων ενός μεταλλικού ιόντος σε δύο επίπεδα ενέργειας. Η διαφορά μεταξύ ισχυρών προσδεμάτων και αδύναμων προσδεμάτων είναι ότι η διάσπαση μετά τη δέσμευση ενός ισχυρού προσδέματος πεδίου προκαλεί μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των ανώτερων και χαμηλότερων τροχιακών επιπέδου ενέργειας ενώ η διάσπαση των τροχιακών μετά τη σύνδεση ενός συνδέσμου ασθενούς πεδίου προκαλεί μια μικρότερη διαφορά μεταξύ του υψηλότερου και του χαμηλότερου επίπεδα τροχαλιών επιπέδου ενέργειας.

Αναφορά:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Ορισμός Ligand." ThoughtCo, 11 Φεβρουαρίου, 2017. Διατίθεται εδώ 2. "Ligands". Χημεία LibreTexts, Libretexts, 19 Ιανουαρίου 2018. Διατίθεται εδώ 3. Οι συντάκτες του Encyclopædia Britannica. "Ligand". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12 Αυγούστου 2010. Διατίθεται εδώ

Ευγένεια εικόνας:

1. «Ορθοεδρική διαίρεση κρύσταλλο» Wikipedia Χρήστης Wikipedia YanA, (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia 2.'CFT-Χαμηλή Διάσπαση Διάγραμμα-Vector'By Offnfopt, (Δημόσιος τομέας) μέσω Commons Wikimedia 3. "Διάγραμμα διαχωρισμού CFT-High Spin-Vector'By Offnfopt, εικόνα αναφοράς που δημιουργήθηκε από την YanA - Η δική της δουλειά (Δημόσιος τομέας) μέσω Wikimedia Commons