Põhiline erinevus kõrge spinni ja madala spinniga komplekside vahel seisneb selles, et kõrge spinniga kompleksid sisaldavad paarituid elektrone, samas kui madala spinniga kompleksid sisaldavad tavaliselt paaritud elektrone.
Termid kõrge spin ja madal spin on seotud koordinatsioonikompleksidega. Neid nimetatakse komplekside spin-olekuteks. Neid olekuid saame määrata kristallivälja teooria ja ligandivälja teooria abil. Üldiselt on oktaeedrilistel ja tetraeedrilistel kompleksidel kõrge spin, samas kui ruudukujulistel tasapinnalistel kompleksidel on madal spin.
Mis on High Spin kompleksid?
Kõrge spinni kompleksid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad kõrgel energiatasemel paarituid elektrone. Kuna need sisaldavad paarituid elektrone, on need suure spinniga kompleksid paramagnetilised kompleksid. See tähendab, et neid komplekse saab väline magnetväli meelitada.
Joonis 01: Energiajaotuse diagramm kõrge pöörlemiskiirusega komplekside jaoks
Ühendi suure spin-energia lõhenemine toimub siis, kui kahe elektroni sidumiseks vajalik energia on suurem kui energia, mis on vajalik elektroni suure energiaga olekusse viimiseks. Tavaliselt on oktaeedrilised ja tetraeedrilised koordinatsioonikompleksid suure spinniga kompleksid.
Mis on madala pöörlemiskiirusega kompleksid?
Madala spinni kompleksid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad paaris elektrone madala energiatasemega. Kuna madala spinniga kompleksides pole paarituid elektrone (kõik elektronid on paaris), on need diamagnetilised. See tähendab, et neid ühendeid ei saa väline magnetväli meelitada. Ühendi madala energiaga lõhenemine toimub siis, kui kahe elektroni sidumiseks vajalik energia on madalam kui energia, mis on vajalik elektroni madala energiaga olekusse paigutamiseks. Tavaliselt on ruudukujulised tasapinnalised koordinatsioonikompleksid madala spinni kompleksid.
Joonis 02: Energia jagamise diagramm madala pöörlemiskiirusega komplekside jaoks
Selleks, et teha kindlaks, kas antud koordinatsioonikompleks on kõrge või madala spinniga kompleks, saame kasutada järgmisi näpunäiteid.
- Kompleksi kuju määramine
- Metalli tsentri oksüdatsiooniastme määramine
- Metalli d-elektroni konfiguratsiooni määramine
- Kompleksi kristallvälja diagrammi määramine seoses selle geomeetriaga
- Määramine, kas lõhenemisenergia on suurem kui sidumisenergia
Mis vahe on kõrge ja madala pöörlemissagedusega kompleksidel?
Põhiline erinevus kõrge spinni ja madala spinniga komplekside vahel on see, et kõrge spinniga kompleksid sisaldavad paarituid elektrone, samas kui madala spinniga kompleksid sisaldavad tavaliselt paaritud elektrone. Kõrge spinniga kompleksides on kahe elektroni sidumiseks vajalik energia suurem kui energia, mis on vajalik selle kompleksi elektroni paigutamiseks kõrgele energiatasemele. Seevastu madala spinniga kompleksides on kahe elektroni sidumiseks vajalik energia madalam kui energia, mis on vajalik elektroni paigutamiseks kõrgele energiatasemele.
Lisaks on veel üks oluline erinevus kõrge spinni ja madala spinniga komplekside vahel see, et kõrge spinniga kompleksid on paramagnetilised, kuna neis on paarituid elektrone, kuid madala spinniga kompleksid on diamagnetilised, kuna neis on kõik elektronid paaris. Üldiselt on tetraeedrilistel ja oktaeedritel ühenditel kõrge spin, samas kui ruudukujulistel tasapinnalistel ühenditel on madal spin.
Kokkuvõte – High Spin vs Low Spin kompleksid
Koordinatsioonikomplekside spinniolekuid on kahte tüüpi. Need on kõrge tsentrifuugimise olek ja madala spinni olek. Peamine erinevus kõrge spinni ja madala spinniga komplekside vahel on see, et kõrge spinniga kompleksid sisaldavad paarituid elektrone, samas kui madala spinniga kompleksid sisaldavad tavaliselt paaritud elektrone.
