Ključna razlika - Jaka liga protiv slabog liganda
Ligand je atom, ion ili molekula koji donira ili dijeli dva svoja elektrona koordinatnom kovalentnom vezom sa središnjim atomom ili ionom. Koncept liganada se raspravlja u koordinacijskoj kemiji. Ligande su kemijske vrste koje sudjeluju u stvaranju kompleksa s metalnim ionima. Stoga su poznati i kao agensi za kompleksiranje. Ligandi mogu biti monodentati, bidentati, tridenti, itd. Na temelju zubnosti liganda. Denticitet je broj donatorskih skupina prisutnih u ligandu. Monodentat znači da ligand ima samo jednu donatorsku skupinu. Bidentat znači da ima dvije donatorske skupine po jednoj molekuli liganda. Dvije su glavne vrste liganda kategorizirane na temelju teorije kristalnog polja; jaki ligandi (ili jaki poljski ligandi) i slabi ligandi (ili slabi poljski ligandi). Ključna razlika između jakih i slabih liganada je ta što cijepanje orbitala nakon vezanja na jaki poljski ligand uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala na energetskom nivou, dok cijepanje orbitala nakon vezanja na slabi poljski ligand uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitala energetske razine.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključna razlika
2. Što je teorija kristalnog polja
3. Što je jaka liganda
4. Što je slaba liganda
5. Usporedna usporedba - Jaka liga i slaba liganda u tabličnom obliku
6. Sažetak
Što je teorija kristalnog polja?
Teorija polja kristala može se opisati kao model koji je dizajniran da objasni razbijanje degeneracija (elektronskih ljuski jednake energije) elektronskih orbitala (obično d ili f orbitala) uslijed statičkog električnog polja koje stvara okolni anion ili anioni (ili ligandi). Ova se teorija često koristi za demonstraciju ponašanja kompleksa iona prijelaznih metala. Ova teorija može objasniti magnetska svojstva, boje koordinacijskih kompleksa, hidratacijske entalpije, itd.
Teorija:
Interakcija između metalnog iona i liganada rezultat je privlačenja između metalnog iona s pozitivnim nabojem i negativnim nabojem nesparenih elektrona liganda. Ova se teorija uglavnom temelji na promjenama koje se javljaju u pet degeneriranih elektronskih orbitala (atom metala ima pet d orbitala). Kad se ligand približi metalnom ionu, nespareni elektroni bliže su nekim d orbitalama od ostalih d orbitala metalnog iona. To uzrokuje gubitak degeneracije. Također, elektroni u d orbitalama odbijaju elektrone liganda (jer su oba negativno nabijena). Stoga d orbitale koje su bliže ligandu imaju visoku energiju od ostalih d orbitala. To rezultira cijepanjem d orbitala na d energetske i visokoenergetske d orbitale, na temelju energije.
Neki čimbenici koji utječu na ovo razdvajanje su; priroda metalnog iona, oksidacijsko stanje metalnog iona, raspored liganada oko središnjeg metalnog iona i priroda liganda. Nakon cijepanja ovih d orbitala temelji na energiju, razlika između visoke i niske energije d orbitala poznat kao parametar kristalno polja za cijepanje (Δ listopada za oktaedarskog kompleksi).
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 (zajednički poznate kao 'npr.'), A tri orbitale u nižoj energetskoj razini (zajednički poznate kao t2g). U tetraedarskim kompleksima događa se suprotno; tri su orbitale u višoj, a dvije u nižoj.
Što je jaki ligand?
Jaki ligand ili ligand jakog polja je ligand koji može rezultirati većim cijepanjem kristalnog polja. To znači da vezivanje snažnog poljskog liganda uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energetske razine. Primjeri uključuju CN - (cijanid ligande), NO 2 - (nitro ligand) i CO (karbonil ligande).
Slika 02: Cijepanje s malim okretajem
Pri stvaranju kompleksa s tim ligandima, isprva su niže energetske orbitale (t2g) u potpunosti ispunjene elektronima prije nego što se napune na bilo koju drugu orbitalu s visokim nivoom energije (npr.). Ovako formirani kompleksi nazivaju se „kompleksi s malim spinom“.
Što je Slabi ligand?
Slab ligand ili slab poljski ligand je ligand koji može rezultirati nižim cijepanjem kristalnog polja. To znači da vezivanje slabog poljskog liganda uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitala energetske razine.
Slika 3: Cijepanje s velikim okretajem
U ovom slučaju, budući da mala razlika između dviju orbitalnih razina uzrokuje odbijanje između elektrona u tim energetskim razinama, orbitele s višom energijom mogu se lako napuniti elektronima u usporedbi s onima na niskoenergetskim orbitalama. Kompleksi nastali s tim ligandima nazivaju se "kompleksi s visokim spinom". Primjeri slabih poljskih liganada uključuju I - (jodidni ligand), Br - (bromidni ligand) itd.
Koja je razlika između jakog i slabog liganda?
Diff Article Sredina prije tablice
Jaka liga protiv slabog liganda |
|
| Jaki ligand ili ligand jakog polja je ligand koji može rezultirati većim cijepanjem kristalnog polja. | Slab ligand ili slab poljski ligand je ligand koji može rezultirati nižim cijepanjem kristalnog polja. |
| Teorija | |
| Cijepanje nakon vezanja jakog poljskog liganda uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energetske razine. | Dijeljenje orbitala nakon vezivanja slabog poljskog liganda uzrokuje manju razliku između viših i nižih orbitala na razini energije. |
| Kategorija | |
| Kompleksi nastali s ligandima jakog polja nazivaju se „kompleksi s malim spinom“. | Kompleksi nastali sa slabim poljskim ligandima nazivaju se "kompleksi s visokim spinom". |
Sažetak - Jaki ligaš protiv slabog liganda
Jaki ligandi i slabi ligandi su anioni ili molekule koji uzrokuju cijepanje d orbitala metalnog iona u dvije energetske razine. Razlika između jakih liganda i slabih liganada je u tome što cijepanje nakon vezivanja jakog poljskog liganda uzrokuje veću razliku između viših i nižih orbitala energetske razine, dok cijepanje orbitala nakon vezanja slabih poljskih liganda uzrokuje manju razliku između višeg i donjeg liganda orbitale razine energije.
