Razlika između jakog liganda i slabog liganda
Share
Ključna razlika - snažni ligand vs Slabi ligand
Ligand je atom, ion ili molekula koja donira ili dijeli dva svoja elektrona kroz koordinatnu kovalentnu vezu sa središnjim atomom ili ionom. Koncept liganda se raspravlja u koordinacijskoj kemiji. Ligandi su kemijske vrste koje sudjeluju u stvaranju kompleksa s metalnim ionima. Stoga su poznati i kao kompleksirajuća sredstva. Ligandi mogu biti monodentati, bidentati, tridentati itd. Na temelju denzičnosti liganda. Dentalnost je broj skupina donora prisutnih u ligandu. Monodentat znači da ligand ima samo jednu grupu davatelja. Bidentat znači da ima dvije skupine donora po jednoj molekuli liganda. Postoje dvije glavne vrste liganda kategoriziranih na temelju teorije kristalnog polja; jaki ligandi (ili jaki terenski ligandi) i slabi ligandi (ili slabi ligandi polja). ključna razlika Između jakih liganda i slabih liganda je to cijepanje orbitala nakon vezanja na jaki poljski ligand uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energije, dok cijepanje orbitala nakon vezanja na ligand slabog polja uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitala energetske razine.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je teorija kristalnog polja
3. Što je jak ligand
4. Što je slab ligand
5. Usporedna usporedba - Snažni ligand i slabi ligand u tabličnom obliku
6. Sažetak
Što je teorija kristalnog polja?
Teorija kristalnog polja može se opisati kao model koji je osmišljen za objašnjenje razbijanja degeneracija (elektronskih ljuski jednake energije) elektronskih orbitala (obično d ili f orbitala) zbog statičkog električnog polja koje proizvodi okolni anion ili anioni (ili ligandi). Ova se teorija često koristi kako bi se pokazalo ponašanje kompleksa iona prelaznih metala. Ova teorija može objasniti magnetska svojstva, boje koordinacijskih kompleksa, hidratacijske entalpije itd.
Teorija:
Međusobno djelovanje metalnog iona i liganda uzrokovano je privlačenjem metala s pozitivnim nabojem i negativnim nabojem neparnih elektrona liganda. Ta se teorija uglavnom temelji na promjenama koje se događaju u pet degeneriranih orbitala elektrona (metalni atom ima pet d orbitala). Kad se ligand približi ionu metala, neparni elektroni su bliži nekim d orbitalama od onih ostalih d orbitala metalnog iona. To uzrokuje gubitak degeneracije. Isto tako, elektroni u d orbitali odbijaju elektrone liganda (jer su oba negativno nabijena). Stoga d orbitale koje su bliže ligandu imaju visoku energiju od one druge d orbitale. To rezultira cijepanjem d orbitala na visokoenergetske d orbitale i niske energetske d orbitale, temeljeno na.
Neki su čimbenici koji utječu na cjepanje; priroda metalnog iona, oksidacijsko stanje metalnog iona, raspored liganda oko središnjeg metalnog iona i priroda liganda. Nakon cijepanja ovih d orbitala na temelju energije, razlika između d orbitala visoke i niske energije poznata je kao parametar cijepanja kristalnog polja (∆listopada za oktaedarske komplekse).
Slika 01: Uzorak cijepanja u oktaedarskim kompleksima
Uzorak cijepanja: Budući da postoji pet d orbitala, cijepanje se događa u omjeru 2: 3. U oktaedarskim kompleksima dvije su orbitale u visokoj energetskoj razini (kolektivno poznate kao "npr'), a tri orbitale su na nižoj energetskoj razini (kolektivno poznate kao t2g). U tetraedarskim kompleksima događa se suprotno; tri orbitale su u višoj energetskoj razini i dvije u nižoj.
Što je jaki ligand?
Jaki ligand ili jaki poljski ligand je ligand koji može rezultirati većim cijepanjem kristalnog polja. To znači, vezanje snažnog liganda polja uzrokuje veću razliku između orbitala više i niže razine energije. Primjeri uključuju CN- (cijanidni ligandi), NE2- (nitro ligand) i CO (karbonilni ligandi).
Slika 02: Cijepanje s niskim okretajem
Pri stvaranju kompleksa s tim ligandima, u početku su niže energetske orbitale (t2g) potpuno napunjene elektronima prije nego što se ispune na bilo koje druge orbitale visoke razine energije (npr.). Ovako nastali kompleksi nazivaju se "kompleksi sa niskim spin-om".
Što je slabi ligand?
Slabi ligand ili ligand sa slabim poljem je ligand koji može rezultirati cijepanjem nižeg kristalnog polja. To znači, vezanje liganda slabog polja uzrokuje manju razliku između orbitala više i niže razine energije.
Slika 3: Visoko spino cijepanje
U ovom slučaju, budući da mala razlika između dviju orbitalnih razina uzrokuje odbojnosti između elektrona u tim energetskim razinama, veće energetske orbitale mogu se lako ispuniti elektronima u usporedbi s onim u orbitalama niske energije. Kompleksi formirani s tim ligandima nazivaju se "kompleksi sa visokim centrifugiranjem". Primjeri ligandi slabog polja uključuju I- (jodidni ligand), Br- (bromidni ligand) itd.
Koja je razlika između jakog liganda i slabog liganda?
Snažni ligand vs slabi ligand | |
| Jaki ligand ili jaki poljski ligand je ligand koji može rezultirati većim cijepanjem kristalnog polja. | Slabi ligand ili ligand sa slabim poljem je ligand koji može rezultirati cijepanjem nižeg kristalnog polja. |
| Teorija | |
| Cijepanje nakon vezanja snažnog polja liganda uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energetske razine. | Dijeljenje orbitala nakon vezanja liganda slabog polja uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitala energije. |
| Kategorija | |
| Kompleksi formirani s jakim poljskim ligandima nazivaju se "nizo spin centri". | Kompleksi formirani sa slabim ligandima polja nazivaju se "kompleksi sa visokim centrifugiranjem". |
Sažetak - Jaki ligand vs Slabi ligand
Jaki ligandi i slabi ligandi su anioni ili molekule koji uzrokuju cijepanje d orbitala metalnog iona na dvije energetske razine. Razlika između jakih i slabih liganda je da cijepanje nakon vezanja jakog poljskog liganda uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energije, dok cijepanje orbitala nakon vezanja liganda sa slabim poljem uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitale razine energije.
Referenca:
1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Definicija liganda“. ThoughtCo, 11. veljače 2017. Dostupno ovdje
2. „Ligandi.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 19. siječnja 2018. Dostupno ovdje
3. Urednici Encyclopædia Britannica. „Liganda.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12. kolovoza 2010. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1.'Oktaedralno raščlanjivanje kristalnog polja'Beliki korisnik Wikipedije YanA, (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2.'CFT-dijagram-vektor za dijeljenje sa niskim okretajem (off-fopt), (Javna domena) putem Commons Wikimedia
3.'CFT-High Spin Splitting Diagram-Vector'B Offnfopt, referentna slika kreirana od strane YanA - Vlastiti rad (Public Domain) putem Commons Wikimedia
