Ključna razlika med kompleksi z visokim in nizkim spinom je v tem, da kompleksi z visokim spinom vsebujejo neparne elektrone, medtem ko kompleksi z nizkim spinom običajno vsebujejo seznanjene elektrone.
Izraza high spin in low spin sta povezana s koordinacijskimi kompleksi. Temu pravimo spinska stanja kompleksov. Ta stanja lahko določimo z uporabo teorije kristalnega polja in teorije polja liganda. Na splošno imajo oktaedrski kompleksi in tetraedrski kompleksi visok spin, medtem ko imajo kvadratni ravninski kompleksi nizek spin.
Kaj so kompleksi visokega vrtenja?
High spin kompleksi so koordinacijski kompleksi, ki vsebujejo neparne elektrone na visokih energijskih nivojih. Ker vsebujejo nesparjene elektrone, so ti visoko spinski kompleksi paramagnetni kompleksi. To pomeni, da lahko te komplekse pritegne zunanje magnetno polje.
Slika 01: Diagram delitve energije za visoko spinske komplekse
Cepitev spojine z visoko vrtilno energijo se zgodi, ko je energija, potrebna za združitev dveh elektronov, večja od energije, potrebne za postavitev elektrona v visoko energijsko stanje. Običajno so oktaedrski in tetraedrski koordinacijski kompleksi visoko spinski kompleksi.
Kaj so nizkospinalni kompleksi?
Kompleksi z nizkim spinom so koordinacijski kompleksi, ki vsebujejo seznanjene elektrone na nizkih ravneh energije. Ker v kompleksih z nizkim spinom ni nesparjenih elektronov (vsi elektroni so seznanjeni), so diamagnetni. To pomeni, da teh spojin ne more pritegniti zunanje magnetno polje. Do nizkoenergijske cepitve spojine pride, ko je energija, potrebna za združitev dveh elektronov, nižja od energije, ki je potrebna za postavitev elektrona v nizkoenergijsko stanje. Običajno so kvadratni planarni koordinacijski kompleksi nizko spinski kompleksi.
Slika 02: Diagram delitve energije za komplekse z nizkim vrtenjem
Da bi ugotovili, ali je dani koordinacijski kompleks kompleks z visokim ali nizkim vrtenjem, lahko uporabimo naslednje nasvete.
- Določanje oblike kompleksa
- Določanje oksidacijskega stanja kovinskega središča
- Določanje konfiguracije d elektronov kovine
- Določanje diagrama kristalnega polja kompleksa glede na njegovo geometrijo
- Določanje, ali je energija cepitve večja od energije seznanjanja
Kakšna je razlika med kompleksi z visokim in nizkim vrtenjem?
Ključna razlika med kompleksi z visokim in nizkim spinom je v tem, da kompleksi z visokim spinom vsebujejo neparne elektrone, medtem ko kompleksi z nizkim spinom ponavadi vsebujejo seznanjene elektrone. V kompleksih z visokim vrtenjem je energija, potrebna za združitev dveh elektronov, večja od energije, potrebne za postavitev elektrona tega kompleksa na visoko energijsko raven. Nasprotno pa je v kompleksih z nizkim spinom energija, potrebna za združitev dveh elektronov, manjša od energije, ki je potrebna za postavitev elektrona na visoko energijsko raven.
Poleg tega je druga pomembna razlika med kompleksi z visokim in nizkim spinom ta, da so kompleksi z visokim spinom paramagnetni, ker imajo nesparjene elektrone, kompleksi z nizkim spinom pa so diamagnetni, ker imajo vse elektrone v paru. Na splošno imajo tetraedrske in oktaedrske spojine visoko vrtenje, kvadratno ravninske spojine pa nizko vrtenje.
Povzetek – kompleksi z visokim vrtenjem in nizkim vrtenjem
Obstajata dve vrsti spinskih stanj koordinacijskih kompleksov. To sta stanje visokega vrtenja in stanje nizkega vrtenja. Ključna razlika med kompleksi z visokim in nizkim spinom je v tem, da kompleksi z visokim spinom vsebujejo neparne elektrone, medtem ko kompleksi z nizkim spinom običajno vsebujejo seznanjene elektrone.
