Erinevus ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside vahel

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 13:37

Põhierinevus ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside vahel on see, et ruudukujulistel tasapinnalistel kompleksidel on neljaastmeline kristallivälja diagramm, kuid tetraeedrilistel kompleksidel on kaheastmeline kristallivälja diagramm.

Kristallivälja teooria on keemia teooria, mis kirjeldab elektronide orbitaalide (peamiselt d- ja f-orbitaalide) purunemist aatomit ümbritseva anioonlaengu tekitatud staatilise elektrivälja tõttu. Teooria on siirdemetallikomplekside omaduste kirjeldamisel väga oluline. Võime kirjeldada ka ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside struktuure.

Mis on ruudukujulised tasapinnalised kompleksid

Ruuttasandilised kompleksid on koordinatsioonikompleksid, mille keskne metalliaatom on ümbritsetud nelja koostisosaaatomiga sama ruudukujulise tasandi nurkades. Selle struktuuri sidemete sidenurgad on 90°. Siirdemetallid, mille elektronkonfiguratsioon lõpeb d^{8, moodustavad sellise molekulaargeomeetriaga koordinatsioonikomplekse. Näiteks Rh(I), Ir(I), Pd(II) jne. Ruuttasandilise kompleksi koordinatsiooniarv on neli.}

Me saame kirjeldada nende komplekside struktuuri kasutades kristallväljateooriat (CFT). Selle teooria kohaselt on ruudukujulisel tasapinnalisel kompleksil neljaastmeline kristallivälja diagramm. Ja selle neljaastmelise jaotuse nimi on D_4h Saadud neli energiataset nimetatakse d_x2-y2, d_{xy, d}z2 _{ja [d}xz_{, d}yz_{]. Lisaks on ruudukujulise tasapinnalise geomeetria ja tetraeedrilise geomeetria vahel konkreetne seos. Tetraeedrilise geomeetria saame teisendada ruudukujuliseks tasapinnaliseks geomeetriaks, lamestades tetraeedrit. Ja see konversioon annab võimaluse tetraeedriliste komplekside isomerisatsiooniks.}

Mis on tetraeedrikompleksid?

Tetraeedrikompleksid on koordinatsioonikompleksid, mille keskne metalliaatom on ümbritsetud nelja koostisosaga aatomiga tetraeedri nurkades. Selle struktuuri sidemete sidenurgad on umbes 109,5°. Kui aga komponendid on üksteisest erinevad, on sideme nurgad erinevad. Seda tüüpi komplekse võivad moodustada kahte tüüpi siirdemetalle: metallid konfiguratsiooniga d⁰ ja d^10.

Lisaks on kristallivälja teooria kohaselt tetraeedrilistel kompleksidel kaheastmeline kristallivälja diagramm. Selle diagrammi kaks energiataset sisaldavad kahte orbitaalide komplekti: d_xy, d_xz, d_yz ühes energiatase ja d_x2-y2, d_{z2 teises komplektis.}

Mis vahe on tasapinnalistel ja tetraeedrilistel kompleksidel?

Kristallide väljateooria on siirdemetallikomplekside omaduste, aga ka ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside struktuuride kirjeldamisel väga oluline. Peamine erinevus ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside vahel on see, et ruudukujulistel tasapinnalistel kompleksidel on neljaastmeline kristallivälja diagramm, kuid tetraeedrilistel kompleksidel on kahetasandiline kristallivälja diagramm.

Lisaks kalduvad siirdemetallid, mille elektronkonfiguratsioon lõppeb konfiguratsiooniga d⁸, moodustama ruudukujulisi tasapinnalisi komplekse, samas kui metallid, mille konfiguratsioon on d⁰ ja d^{10 konfiguratsioon kipub moodustama tetraeedrilisi komplekse.}

Allpool olev infograafik näitab rohkem võrdlusi ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside erinevuste kohta.

Kokkuvõte – ruudukujulised tasapinnalised vs tetraeedrilised kompleksid

Kristallide väljateooria on siirdemetallikomplekside omaduste kirjeldamisel väga oluline. Võime kirjeldada ka ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside struktuure. Peamine erinevus ruudukujuliste tasapinnaliste ja tetraeedriliste komplekside vahel on see, et ruudukujulistel tasapinnalistel kompleksidel on neljaastmeline kristallivälja diagramm, samas kui tetraeedrilistel kompleksidel on kahetasandiline kristallivälja diagramm.