Ключовата разлика между комплексите с висок и нисък спин е, че комплексите с висок спин съдържат несдвоени електрони, докато комплексите с нисък спин обикновено съдържат сдвоени електрони.
Термините висок спин и нисък спин са свързани с координационни комплекси. Те се наричат спинови състояния на комплекси. Можем да определим тези състояния, използвайки теорията на кристалното поле и теорията на полето на лиганда. Обикновено октаедричните комплекси и тетраедричните комплекси са с висок спин, докато квадратните равнинни комплекси са с нисък спин.
Какво представляват високовъртежните комплекси?
Комплексите с висок спин са координационни комплекси, съдържащи несдвоени електрони при високи енергийни нива. Тъй като съдържат несдвоени електрони, тези високоспинови комплекси са парамагнитни комплекси. Това означава, че тези комплекси могат да бъдат привлечени от външно магнитно поле.
Фигура 01: Диаграма на разделяне на енергията за високоспинови комплекси
Разделяне на съединение с висока спинова енергия възниква, когато енергията, необходима за сдвояване на два електрона, е по-голяма от енергията, необходима за поставяне на електрон във високо енергийно състояние. Обикновено октаедричните и тетраедричните координационни комплекси са комплекси с висок спин.
Какво представляват комплексите с ниско въртене?
Комплексите с нисък спин са координационни комплекси, съдържащи сдвоени електрони на ниски енергийни нива. Тъй като в нискоспиновите комплекси няма несдвоени електрони (всички електрони са сдвоени), те са диамагнитни. Това означава, че тези съединения не могат да бъдат привлечени от външно магнитно поле. Нискоенергийното разделяне на съединение се случва, когато енергията, необходима за сдвояване на два електрона, е по-ниска от енергията, необходима за поставяне на електрон в състояние с ниска енергия. Обикновено квадратните равнинни координационни комплекси са комплекси с нисък спин.
Фигура 02: Диаграма на разделяне на енергията за нискоспинови комплекси
За да определим дали даден координационен комплекс е комплекс с висок или нисък спин, можем да използваме следните съвети.
- Определяне на формата на комплекса
- Определяне степента на окисление на металния център
- Определяне на d-електронната конфигурация на метала
- Определяне на диаграмата на кристалното поле на комплекса по отношение на неговата геометрия
- Определяне дали енергията на разделяне е по-голяма от енергията на сдвояване
Каква е разликата между комплексите с висок и нисък спин?
Ключовата разлика между комплексите с висок и нисък спин е, че комплексите с висок спин съдържат несдвоени електрони, докато комплексите с нисък спин обикновено съдържат сдвоени електрони. В комплексите с висок спин енергията, необходима за сдвояване на два електрона, е по-голяма от енергията, необходима за поставяне на електрон от този комплекс на високо енергийно ниво. Обратно, в комплексите с ниско въртене енергията, необходима за сдвояване на два електрона, е по-ниска от енергията, необходима за поставяне на електрон на високо енергийно ниво.
Освен това, друга съществена разлика между комплексите с висок и нисък спин е, че комплексите с висок спин са парамагнитни, защото имат несдвоени електрони, но комплексите с нисък спин са диамагнитни, защото имат всички електрони по двойка. Обикновено тетраедричните и октаедричните съединения са с висок спин, докато квадратните равнинни съединения са с нисък спин.
Обобщение – комплекси с висок срещу нисък спин
Има два типа спинови състояния на координационните комплекси. Това са състояние с високо въртене и състояние с ниско въртене. Ключовата разлика между комплексите с висок и нисък спин е, че комплексите с висок спин съдържат несдвоени електрони, докато комплексите с нисък спин обикновено съдържат сдвоени електрони.
