Razlika med kvadratno ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi

2024 Avtor: Alex Aldridge | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 13:49

Ključna razlika med kvadratno ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi je v tem, da imajo kvadratni ravninski kompleksi štirinivojski diagram kristalnega polja, tetraedrski kompleksi pa imajo dvonivojski diagram kristalnega polja.

Teorija kristalnega polja je teorija v kemiji, ki opisuje lomljenje elektronskih orbital (predvsem d in f orbital) zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja anionski naboj v okolici atoma. Teorija je zelo pomembna pri opisovanju lastnosti kompleksov prehodnih kovin. Opišemo lahko tudi strukture kvadratnih ravninskih in tetraedrskih kompleksov.

Kaj so kvadratni ravninski kompleksi

Kvadratni ravninski kompleksi so koordinacijski kompleksi, ki imajo osrednji kovinski atom, obdan s štirimi sestavnimi atomi v vogalih iste kvadratne ravnine. Vezni koti vezi v tej strukturi so 90°. Prehodne kovine z elektronsko konfiguracijo, ki se konča d^{8, tvorijo koordinacijske komplekse s to molekularno geometrijo. Na primer Rh(I), Ir(I), Pd(II) itd. Koordinacijsko število za kvadratni ravninski kompleks je štiri.}

Zgradbo teh kompleksov lahko opišemo s teorijo kristalnega polja (CFT). Po tej teoriji ima kvadratni ravninski kompleks štirinivojski diagram kristalnega polja. In ta štirinivojska delitev se imenuje D_4h Nastale štiri energijske ravni se imenujejo d_x2-y2, d_{xy, d}z2 _{in [d}xz_{, d}yz_{]. Poleg tega obstaja specifično razmerje med kvadratno ravninsko geometrijo in tetraedrsko geometrijo. Tetraedrsko geometrijo lahko pretvorimo v kvadratno ravninsko geometrijo s sploščitvijo tetraedra. In ta pretvorba zagotavlja pot za izomerizacijo tetraedrskih kompleksov.}

Kaj so tetraedrski kompleksi?

Tetraedrski kompleksi so koordinacijski kompleksi, ki imajo osrednji kovinski atom, obdan s štirimi sestavnimi atomi v vogalih tetraedra. Vezni koti vezi v tej strukturi so okoli 109,5°. Če pa so sestavine med seboj različne, se vezni koti razlikujejo. Obstajata dve vrsti prehodnih kovin, ki lahko tvorita to vrsto kompleksa: kovine s konfiguracijo d⁰ in konfiguracijo d^10.

Poleg tega imajo v skladu s teorijo kristalnega polja tetraedrski kompleksi dvonivojski diagram kristalnega polja. Dva energijska nivoja tega diagrama vključujeta dva niza orbital: d_xy, d_xz, d_yz v enem raven energije in d_x2-y2, d_{z2 v drugem nizu.}

Kakšna je razlika med kvadratno ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi?

Teorija kristalnega polja je zelo pomembna pri opisovanju lastnosti kompleksov prehodnih kovin, pa tudi struktur kvadratnih ravninskih in tetraedrskih kompleksov. Ključna razlika med kvadratno ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi je v tem, da imajo kvadratni ravninski kompleksi štirinivojski diagram kristalnega polja, tetraedrski kompleksi pa imajo dvonivojski diagram kristalnega polja.

Poleg tega prehodne kovine, katerih elektronska konfiguracija se konča s konfiguracijo d⁸, ponavadi tvorijo kvadratne ravninske komplekse, medtem ko kovine s konfiguracijo d⁰ in d^{10 konfiguracija ponavadi tvori tetraedrske komplekse.}

Spodnja infografika prikazuje več primerjav glede razlike med kvadratno ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi.

Povzetek – kvadratni ravninski kompleksi proti tetraedrskim kompleksom

Teorija kristalnega polja je zelo pomembna pri opisovanju lastnosti kompleksov prehodnih kovin. Opišemo lahko tudi strukture kvadratnih ravninskih in tetraedrskih kompleksov. Ključna razlika med kvadratnimi ravninskimi in tetraedrskimi kompleksi je v tem, da imajo kvadratni ravninski kompleksi štirinivojski diagram kristalnega polja, medtem ko imajo tetraedrski kompleksi dvonivojski diagram kristalnega polja.