Ключевое различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами заключается в том, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы, как правило, содержат спаренные электроны.
Термины «высокий спин» и «низкий спин» относятся к координационным комплексам. Они называются спиновыми состояниями комплексов. Мы можем определить эти состояния, используя теорию кристаллического поля и теорию поля лиганда. Как правило, октаэдрические комплексы и тетраэдрические комплексы имеют высокий спин, тогда как квадратные плоские комплексы имеют низкий спин.
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 притягиваться к внешнему магнитному полю.
Рисунок 01: Диаграмма распределения энергии для высокоспиновых комплексов
Расщепление соединения с высокой спиновой энергией происходит, когда энергия, необходимая для образования пары двух электронов, больше, чем энергия, необходимая для перевода электрона в высокоэнергетическое состояние. Обычно октаэдрические и тетраэдрические координационные комплексы представляют собой высокоспиновые комплексы.
Что такое низкоспиновые комплексы?
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 притягиваться к внешнему магнитному полю. Низкоэнергетическое расщепление соединения происходит, когда энергия, необходимая для образования пары двух электронов, ниже, чем энергия, необходимая для перевода электрона в низкоэнергетическое состояние. Обычно квадратные плоские координационные комплексы представляют собой низкоспиновые комплексы.
Рисунок 02: Диаграмма распределения энергии для низкоспиновых комплексов
Чтобы определить, является ли данный координационный комплекс высокоспиновым или низкоспиновым комплексом, мы можем воспользоваться следующими советами.
- Определение формы комплекса
- Определение степени окисления металлического центра
- Определение d электронной конфигурации металла
- Определение диаграммы кристаллического поля комплекса с учетом его геометрии
- Определение того, больше ли энергия расщепления энергии спаривания
В чем разница между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами?
Ключевое различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами заключается в том, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы, как правило, содержат спаренные электроны. В высокоспиновых комплексах энергия, необходимая для соединения двух электронов, больше, чем энергия, необходимая для перевода электрона этого комплекса на более высокий энергетический уровень. Напротив, в низкоспиновых комплексах энергия, необходимая для спаривания двух электронов, ниже, чем энергия, необходимая для перевода электрона на более высокий энергетический уровень.
Кроме того, еще одно существенное различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами заключается в том, что высокоспиновые комплексы являются парамагнитными, потому что у них есть неспаренные электроны, а низкоспиновые комплексы диамагнитны, потому что у них все электроны спарены. Как правило, тетраэдрические и октаэдрические соединения имеют высокий спин, в то время как квадратные плоские соединения имеют низкий спин.
Резюме – Высокоспиновые и низкоспиновые комплексы
Существуют два типа спиновых состояний координационных комплексов. Это состояние с высоким спином и состояние с низким спином. Ключевое различие между высокоспиновыми и низкоспиновыми комплексами заключается в том, что высокоспиновые комплексы содержат неспаренные электроны, тогда как низкоспиновые комплексы, как правило, содержат спаренные электроны.
