Skirtumas tarp stipraus ir silpno ligando

Pagrindinis skirtumas - stiprus ligandas prieš Silpnas ligandas
 

Ligandas yra atomas, jonas arba molekulė, kuri per savo koordinatinį kovalentinį ryšį su centriniu atomu arba jonu aukoja arba dalijasi dviem savo elektronais. Ligandų samprata aptariama koordinavimo chemijoje. Ligandai yra cheminės rūšys, kurios dalyvauja formuojant kompleksus su metalo jonais. Taigi jie taip pat žinomi kaip kompleksą sukeliantys agentai. Ligandai gali būti monodentatai, bidentatai, tridentatai ir kt., Remiantis ligando dantiškumu. Dantumas - tai ligandoje esančių donorų grupių skaičius. Monodentatas reiškia, kad ligandas turi tik vieną donorų grupę. Bidentatas reiškia, kad ji turi dvi donorų grupes vienai ligando molekulei. Yra du pagrindiniai ligandų tipai, suskirstyti pagal kristalų lauko teoriją; stiprūs ligandai (arba stipraus lauko ligandai) ir silpni ligadai (arba silpno lauko ligandai). pagrindinis skirtumas tarp stiprių ir silpnų ligandų yra tai Orbitų padalijimas po sujungimo su stipraus lauko ligandu sukelia didesnį skirtumą tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygio orbitų, tuo tarpu, suskaidžius orbitas, susiejus su silpno lauko ligandu, atsiranda mažesnis skirtumas tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygio orbitų..

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra krištolo lauko teorija
3. Kas yra stiprus ligandas
4. Kas yra silpnas ligandas
5. Šalutinis palyginimas - Stiprus „Ligand“ ir „silpnas“ „Ligand“ lentelės pavidalu
6. Santrauka

Kas yra krištolo lauko teorija?

Kristalų lauko teoriją galima apibūdinti kaip modelį, skirtą paaiškinti elektronų orbitų (dažniausiai d arba f orbitalių) degeneracijų (vienodos energijos elektronų apvalkalų) suskaidymą dėl statinio elektrinio lauko, kurį sukuria aplinkiniai anijonai arba anijonai (arba ligandai). Ši teorija dažnai naudojama pereinamųjų metalų jonų kompleksų elgsenai parodyti. Ši teorija gali paaiškinti magnetines savybes, koordinavimo kompleksų spalvas, hidratacijos entalpijas ir kt.

Teorija:

Metalo jonų ir ligandų sąveika yra traukos tarp metalo jonų, turinčių teigiamą krūvį, ir neigiamo neporuotų ligando elektronų krūvio rezultatas. Ši teorija daugiausia grindžiama pokyčiais, vykstančiais penkiose išsigimusiose elektronų orbitose (metalo atomas turi penkias d orbitalės). Kai ligandas artėja prie metalo jonų, nesuporuoti elektronai yra arčiau kai kurių d orbitų nei kiti metalo jonų d orbitalės. Dėl to prarandama degeneracija. Be to, elektronai d orbitalėse atstumia ligando elektronus (nes abu yra neigiamai įkrauti). Taigi arčiau ligando esančios d orbitos turi didelę energiją nei kitos d orbitalės. Dėl šios priežasties d orbitalės gali būti suskaidytos į didelės energijos d orbitalės ir žemos energijos d energijos orbitalės, remiantis energija..

Kai kurie veiksniai, darantys įtaką šiam suskaidymui, yra: metalo jonų pobūdis, metalų jonų oksidacijos būsena, ligandų išdėstymas aplink centrinį metalo joną ir ligandų pobūdis. Padalijus šias d orbitas pagal energiją, skirtumas tarp aukštos ir žemos energijos d orbitų yra žinomas kaip krištolo lauko padalijimo parametras (∆_{spalio mėn} oktaedriniams kompleksams).

01 pav. Padalijimo schema aštuonkampiuose kompleksuose

Padalijimo schema: Kadangi yra penkios d orbitos, padalijimas vyksta santykiu 2: 3. Aštuonkampiuose kompleksuose dvi orbitos yra aukšto energijos lygio (bendrai žinomos kaip „pvz'), o trys orbitalės yra žemesniame energijos lygyje (kartu žinomos kaip t2g). Tetraedriniuose kompleksuose vyksta priešingai; trys orbitalės yra aukštesniame energijos lygyje, o dvi - žemesnėje.

Kas yra stiprus ligandas?

Stiprus ligandas arba stipraus lauko ligandas yra toks ligandas, kuris gali sąlygoti didesnį kristalų lauko suskaidymą. Tai reiškia, kad stipriojo lauko ligando surišimas sukelia didesnį skirtumą tarp aukštesnės ir žemesnės energijos lygio orbitų. Pavyzdžiai yra CN^- (cianido ligandai), NO₂^- (nitro ligandas) ir CO (karbonilo ligadai).

02 paveikslas: Mažas sukimosi padalijimas

Sudarant kompleksus su šiais ligadais, iš pradžių apatinės energijos orbitalės (t2g) yra visiškai užpildytos elektronais, prieš tai užpildomos bet kuriomis kitomis aukšto energijos lygio orbitalėmis (pvz.). Tokiu būdu suformuoti kompleksai vadinami „žemo sukimosi kompleksais“..

Kas yra silpnas ligandas?

Silpnas arba silpno lauko ligandas yra toks ligandas, dėl kurio mažesnis kristalo lauko padalijimas gali būti mažesnis. Tai reiškia, kad silpno lauko ligando surišimas sukelia mažesnį skirtumą tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygio orbitų.

3 paveikslas: Didelis sukimosi padalijimas

Šiuo atveju, kadangi mažas skirtumas tarp dviejų orbitos lygių sukelia elektronų atstūmimą tuose energijos lygiuose, aukštesnės energijos orbitalės gali būti lengvai užpildomos elektronais, palyginti su mažos energijos orbitalėse esančiais. Kompleksai, suformuoti su šiais ligandais, vadinami „aukšto sukimosi kompleksais“. Silpno lauko ligandų pavyzdžiai yra I^- (jodido ligandas), Br^- (bromido ligandas) ir kt.

Kuo skiriasi stiprus ligandas ir silpnas ligandas?

Stipri liga ir silpna liga
Stiprus ligandas arba stipraus lauko ligandas yra toks ligandas, kuris gali sąlygoti didesnį kristalų lauko suskaidymą.	Silpnas arba silpno lauko ligandas yra toks ligandas, dėl kurio mažesnis kristalo lauko padalijimas gali būti mažesnis.
Teorija
Padalijimas, susiejus stiprų lauko ligandą, sukelia didesnį skirtumą tarp aukštesnės ir žemesnės energijos lygio orbitų.	Orbitų padalijimas, susiejus silpną lauko ligandą, sukelia mažesnį skirtumą tarp aukštesnio ir žemesnio lygio energijos orbitų.
Kategorija
Kompleksai, suformuoti su stipriais lauko ligandais, vadinami „žemo sukimosi kompleksais“..	Kompleksai, sudaryti iš silpno lauko ligandų, yra vadinami „aukšto sukimosi kompleksais“..

Santrauka - Stiprus ligandas prieš Silpnas ligandas

Stiprūs ir silpni ligandai yra anijonai arba molekulės, sukeliančios metalo jonų d orbitalių padalijimą į du energijos lygius. Skirtumas tarp stiprių ir silpnų ligandų yra tas, kad padalijimas po to, kai suriša stiprų lauko ligandą, sukelia didesnį skirtumą tarp aukštesnio ir žemesnio energijos lygio orbitų, tuo tarpu, suskaidžius orbitas, susiejus silpną lauko ligandą, atsiranda mažesnis skirtumas tarp aukštesnio ir mažesnio energijos lygio orbitalės.

Nuoroda:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. „Ligando apibrėžimas“. „ThoughtCo“, 2017 m. Vasario 11 d. Galima rasti čia
2. „Ligandos“. Chemija „LibreTexts“, „Libretexts“, 2018 m. Sausio 19 d. Galima rasti čia
3. „Encyclopædia Britannica“ redaktoriai. „Ligand“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, imtinai, 2010 m. Rugpjūčio 12 d. Galima rasti čia 

Vaizdo mandagumas:

1.'Oktaedrinis krištolo lauko padalijimas 'Anglų Vikipedijos vartotojui „YanA“ (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“  
2.'CFT-Mažo sukimosi padalijimo schema - Vektorius— „Offnfopt“ („Public Domain“) per „Commons Wikimedia“  
3.'CFT - Didelės sukimosi padalijimo schema - Vektorius. „Offnfopt“, „YanA“ sukurtas referencinis vaizdas - Nuosavas darbas (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“