Avainero korkean spinin ja matalaspin kompleksien välillä on, että korkeaspin kompleksit sisältävät parittomia elektroneja, kun taas matalaspin kompleksit sisältävät yleensä parillisia elektroneja.
Termit korkea spin ja matala spin liittyvät koordinaatiokomplekseihin. Näitä kutsutaan kompleksien spin-tiloiksi. Voimme määrittää nämä tilat käyttämällä kidekenttäteoriaa ja ligandikenttäteoriaa. Yleensä oktaedrikompleksit ja tetraedrikompleksit ovat korkean spinin, kun taas neliömäisillä tasokomplekseilla on pieni spin.
Mitä High Spin -kompleksit ovat?
Korkeat spin-kompleksit ovat koordinaatiokomplekseja, jotka sisältävät parittomia elektroneja korkealla energiatasolla. Koska ne sisältävät parittomia elektroneja, nämä korkean spin-kompleksit ovat paramagneettisia komplekseja. Tämä tarkoittaa, että nämä kompleksit voivat vetäytyä ulkoiseen magneettikenttään.
Kuva 01: High Spin -kompleksien energianjakokaavio
Yhdisteen suuren spinenergian halkeaminen tapahtuu, kun kahden elektronin yhdistämiseen tarvittava energia on suurempi kuin energia, joka tarvitaan elektronin sijoittamiseen korkean energian tilaan. Yleensä oktaedri- ja tetraedrikoordinaatiokompleksit ovat korkean spin-komplekseja.
Mitä ovat Low Spin -kompleksit?
Matalan spin-kompleksit ovat koordinaatiokomplekseja, jotka sisältävät elektroneja pareittain alhaisella energiatasolla. Koska matalan spinin komplekseissa ei ole parittomia elektroneja (kaikki elektronit ovat pareittain), ne ovat diamagneettisia. Tämä tarkoittaa, että ulkoinen magneettikenttä ei voi vetää puoleensa näitä yhdisteitä. Yhdisteen matalaenerginen jakautuminen tapahtuu, kun kahden elektronin parittamiseen tarvittava energia on pienempi kuin energia, joka tarvitaan elektronin sijoittamiseen matalan energian tilaan. Yleensä neliön tasokoordinaatiokompleksit ovat matalaspin komplekseja.
Kuva 02: Energian jakautumiskaavio matalakierroksisille komplekseille
Seuraavien vihjeiden avulla voit määrittää, onko tietty koordinaatiokompleksi korkea spin-kompleksi vai matala spin-kompleksi.
- Kompleksin muodon määrittäminen
- Metallin keskuksen hapetusasteen määritys
- Metallin d-elektronikonfiguraation määritys
- Kompleksin kidekenttäkaavion määritys sen geometrian suhteen
- Määrittäminen, onko jakoenergia suurempi kuin pariliitosenergia
Mitä eroa on High Spin- ja Low Spin -kompleksien välillä?
Avainero korkean spinin ja matalaspin kompleksien välillä on, että korkeaspin kompleksit sisältävät parittomia elektroneja, kun taas matalaspin kompleksit sisältävät yleensä parillisia elektroneja. Korkean spinin komplekseissa kahden elektronin yhdistämiseen tarvittava energia on suurempi kuin energia, joka vaaditaan tuon kompleksin elektronin sijoittamiseen korkealle energiatasolle. Sitä vastoin matalaspin komplekseissa kahden elektronin parittamiseen tarvittava energia on pienempi kuin energia, joka tarvitaan elektronin sijoittamiseen korkealle energiatasolle.
Lisäksi toinen merkittävä ero korkean spinin ja matalan spinin kompleksien välillä on se, että korkean spinin kompleksit ovat paramagneettisia, koska niissä on parittomia elektroneja, mutta matalan spinin kompleksit ovat diamagneettisia, koska niissä on kaikki elektronit pareittain. Yleensä tetraedri- ja oktaedriyhdisteillä on korkea spin, kun taas neliömäisillä tasomaisilla yhdisteillä on pieni spin.
Yhteenveto – High Spin vs Low Spin -kompleksit
Koordinaatiokompleksien spin-tiloja on kahdenlaisia. Nämä ovat korkea spin tila ja matala spin tila. Keskeinen ero korkean spinin ja matalaspin kompleksien välillä on, että korkeaspin kompleksit sisältävät parittomia elektroneja, kun taas matalaspin kompleksit sisältävät yleensä parillisia elektroneja.
