Rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a štvorstennými komplexmi

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 13:49

Kľúčový rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a tetraedrickými komplexmi je v tom, že štvorcové rovinné komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, ale tetraedrické komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštálového poľa.

Teória kryštálového poľa je teória chémie, ktorá popisuje rozpad elektrónových orbitálov (hlavne d a f orbitálov) v dôsledku statického elektrického poľa vytváraného aniónovým nábojom v okolí atómu. Teória je veľmi dôležitá pri opise vlastností komplexov prechodných kovov. Vieme opísať aj štruktúry štvorcových rovinných a štvorstenných komplexov.

Čo sú štvorcové rovinné komplexy

Štvorcové rovinné komplexy sú koordinačné komplexy, ktoré majú centrálny atóm kovu obklopený štyrmi základnými atómami v rohoch tej istej štvorcovej roviny. Väzbové uhly väzieb v tejto štruktúre sú 90°. Prechodné kovy s elektrónovou konfiguráciou končiacou d^{8 tvoria koordinačné komplexy s touto molekulovou geometriou. Napríklad Rh(I), Ir(I), Pd(II), atď. Koordinačné číslo pre štvorcový rovinný komplex je štyri.}

Štruktúru týchto komplexov môžeme opísať pomocou teórie kryštálového poľa (CFT). Podľa tejto teórie má štvorcový plošný komplex štvorvrstvový diagram kryštálového poľa. A toto štvorstupňové rozdelenie sa nazýva D_4h Výsledné štyri energetické úrovne sú pomenované d_x2-y2, d_{xy, d}z2 _{a [d}xz_{, d}yz_{]. Okrem toho existuje špecifický vzťah medzi štvorcovou rovinnou geometriou a tetraedrickou geometriou. Tetraedrickú geometriu môžeme previesť na štvorcovú rovinnú geometriu sploštením štvorstenu. A táto konverzia poskytuje cestu pre izomerizáciu tetraedrických komplexov.}

Čo sú štvorstenné komplexy?

Tetraedrické komplexy sú koordinačné komplexy, ktoré majú centrálny atóm kovu obklopený štyrmi základnými atómami v rohoch štvorstenu. Väzbové uhly väzieb v tejto štruktúre sú približne 109,5°. Ak sa však zložky navzájom líšia, uhly väzby sa líšia. Existujú dva typy prechodných kovov, ktoré môžu tvoriť tento typ komplexu: kovy s konfiguráciou d⁰ a konfiguráciou d^10.

Navyše, podľa teórie kryštálového poľa majú štvorstenné komplexy dvojvrstvový diagram kryštálového poľa. Dve energetické úrovne tohto diagramu zahŕňajú dve sady orbitálov: d_xy, d_xz, d_yz v jednom úroveň energie a d_x2-y2, d_{z2v druhej skupine.}

Aký je rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a štvorstennými komplexmi?

Teória kryštálového poľa je veľmi dôležitá pri popise vlastností komplexov prechodných kovov, ako aj štruktúr štvorcových planárnych a tetraedrických komplexov. Kľúčový rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a tetraedrickými komplexmi je v tom, že štvorcové rovinné komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, ale tetraedrické komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštálového poľa.

Prechodné kovy s elektrónovou konfiguráciou končiacou na d⁸ majú navyše tendenciu vytvárať štvorcové planárne komplexy, zatiaľ čo kovy s konfiguráciou d⁰ a d^{10 konfigurácia má tendenciu vytvárať tetraedrické komplexy.}

Nasledujúca infografika zobrazuje ďalšie porovnania týkajúce sa rozdielu medzi štvorcovými rovinnými a štvorstennými komplexmi.

Súhrn – štvorcové rovinné vs. štvorstenné komplexy

Teória kryštálového poľa je veľmi dôležitá pri opise vlastností komplexov prechodných kovov. Môžeme opísať aj štruktúry štvorcových rovinných a štvorstenných komplexov. Kľúčový rozdiel medzi štvorcovými rovinnými a tetraedrickými komplexmi je v tom, že štvorcové rovinné komplexy majú štvorvrstvový diagram kryštálového poľa, zatiaľ čo tetraedrické komplexy majú dvojvrstvový diagram kryštálového poľa.