Разница между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами

ключевое отличие между высокоспиновым и низкоспиновым комплексами является то, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы имеют тенденцию содержать парные электроны.

Термины высокий спин и низкий спин связаны с координационными комплексами. Это так называемые спиновые состояния комплексов. Мы можем определить эти состояния, используя теорию кристаллического поля и теорию поля лигандов. Как правило, октаэдрические комплексы и тетраэдрические комплексы имеют высокий спин, в то время как квадратные плоские комплексы имеют низкий спин.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое высокоспиновые комплексы? 
3. Что такое низкоспиновые комплексы? 
4. Сравнение бок о бок - комплексы с высоким и низким вращениями в табличной форме
5. Резюме

Что такое высокоспиновые комплексы??

Высокоспиновые комплексы представляют собой координационные комплексы, содержащие неспаренные электроны на высоких энергетических уровнях. Поскольку они содержат неспаренные электроны, эти высокоспиновые комплексы являются парамагнитными комплексами. Это означает, что эти комплексы могут быть привлечены к внешнему магнитному полю.

Рисунок 01: Диаграмма расщепления энергии для комплексов с высоким спином

Расщепление соединения с высокой спиновой энергией происходит, когда энергия, необходимая для спаривания двух электронов, больше энергии, необходимой для перевода электрона в состояние с высокой энергией. Обычно октаэдрические и тетраэдрические координационные комплексы являются высокоспиновыми комплексами..

Что такое Комплексы с Низкими Спинами??

Низкоспиновые комплексы представляют собой координационные комплексы, содержащие спаренные электроны на низких энергетических уровнях. Поскольку в низкоспиновых комплексах нет неспаренных электронов (все электроны спарены), они диамагнитны. Это означает, что эти соединения не могут быть привлечены к внешнему магнитному полю. Расщепление соединения с низкой энергией происходит, когда энергия, необходимая для сопряжения двух электронов, меньше энергии, необходимой для перевода электрона в состояние с низкой энергией. Обычно квадратно-плоские координационные комплексы являются низкоспиновыми комплексами.

Рисунок 02: Диаграмма расщепления энергии для комплексов с низким спином

Чтобы определить, является ли данный координационный комплекс высокоспиновым или низкоспиновым, мы можем использовать следующие советы.

1. Определение формы комплекса
2. Определение степени окисления металлического центра
3. Определение d-электронной конфигурации металла
4. Определение диаграммы кристаллического поля комплекса по геометрии
5. Определение, является ли энергия расщепления больше энергии спаривания

В чем разница между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами?

Ключевое различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами состоит в том, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы имеют тенденцию содержать спаренные электроны. В высокоспиновых комплексах энергия, необходимая для спаривания двух электронов, больше энергии, необходимой для помещения электрона в этот комплекс на высокий энергетический уровень. Напротив, в комплексах с низким спином энергия, необходимая для спаривания двух электронов, меньше энергии, необходимой для помещения электрона на высокий энергетический уровень..

Кроме того, еще одно существенное различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами состоит в том, что высокоспиновые комплексы являются парамагнитными, поскольку они имеют неспаренные электроны, а низкоспиновые комплексы являются диамагнитными, поскольку в них все спарены электроны. Как правило, тетраэдрические и октаэдрические соединения имеют высокое вращение, в то время как квадратные плоские соединения имеют низкое вращение.

Резюме - Комплексы с высокой скоростью вращения против низкой скорости вращения

Существует два типа спиновых состояний координационных комплексов. Это состояние с высокой скоростью вращения и состояние с низкой скоростью вращения. Ключевое различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами состоит в том, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы, как правило, содержат спаренные электроны.

Ссылка:

1. «Комплексы с высоким и низким спином». Химия LibreTexts, Libretexts, 21 ноября 2019 года, доступно здесь.
2. «Спиновые состояния (d электронов)». Википедия, Фонд Викимедиа, 18 ноября 2019 г., доступно здесь.
3. «Комплексы с высоким и низким спином». Гуру химии, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «CFT-High Spin Spliting Diagram-Vector». Автор Offnfopt, эталонное изображение, созданное YanA - собственная работа, созданная с использованием файла: CFT - High Spin Splitting Diagram 2.png в качестве эталона (CC0) через Commons Wikimedia
2. «ЦФТ-Low Спина Расщепление Diagram-Vector» По Offnfopt эталонного изображения создано Яны - Собственные работы, созданные с помощью файла: CFT - Low спинового расщепления Диаграммы 2.png в качестве ссылки (Public Domain) через Commons Wikimedia