Διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων

2024 Συγγραφέας: Alex Aldridge | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 13:36

Η βασική διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων είναι ότι τα τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου τεσσάρων επιπέδων, αλλά τα τετραεδρικά σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου δύο επιπέδων.

Η θεωρία κρυσταλλικού πεδίου είναι μια θεωρία στη χημεία που περιγράφει τη θραύση τροχιακών ηλεκτρονίων (κυρίως τροχιακά d και f) λόγω του στατικού ηλεκτρικού πεδίου που παράγεται από το ανιονικό φορτίο στο περιβάλλον ενός ατόμου. Η θεωρία είναι πολύ σημαντική για την περιγραφή των ιδιοτήτων των συμπλεγμάτων μετάλλων μετάπτωσης. Μπορούμε επίσης να περιγράψουμε τις δομές τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων.

Τι είναι τα τετραγωνικά επίπεδα σύμπλοκα

Τα τετραγωνικά επίπεδα σύμπλοκα είναι συμπλέγματα συντονισμού που έχουν ένα κεντρικό άτομο μετάλλου που περιβάλλεται από τέσσερα συστατικά άτομα σε γωνίες του ίδιου τετραγώνου επιπέδου. Οι γωνίες σύνδεσης των δεσμών σε αυτή τη δομή είναι 90°. Τα μέταλλα μετάπτωσης που έχουν τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων που τελειώνει d^{8 σχηματίζουν σύμπλοκα συντονισμού που έχουν αυτή τη μοριακή γεωμετρία. Για παράδειγμα, Rh(I), Ir(I), Pd(II), κ.λπ. Ο αριθμός συντονισμού για ένα τετράγωνο επίπεδο σύμπλεγμα είναι τέσσερα.}

Μπορούμε να περιγράψουμε τη δομή αυτών των συμπλεγμάτων χρησιμοποιώντας τη θεωρία του κρυσταλλικού πεδίου (CFT). Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, ένα τετράγωνο επίπεδο σύμπλεγμα έχει ένα διάγραμμα τεσσάρων επιπέδων κρυσταλλικού πεδίου. Και, αυτός ο διαχωρισμός τεσσάρων επιπέδων ονομάζεται D_4h Τα τέσσερα επίπεδα ενέργειας που προκύπτουν ονομάζονται d_x2-y2, d_{xy, d}z2_{, και [d}xz_{, d}yz_{]. Επιπλέον, υπάρχει μια συγκεκριμένη σχέση μεταξύ της τετραγωνικής επίπεδης γεωμετρίας και της τετραεδρικής γεωμετρίας. Μπορούμε να μετατρέψουμε μια τετραεδρική γεωμετρία σε τετράγωνη επίπεδη γεωμετρία ισοπεδώνοντας το τετράεδρο. Και, αυτή η μετατροπή παρέχει μια οδό για τον ισομερισμό των τετραεδρικών συμπλεγμάτων.}

Τι είναι τα Τετραεδρικά Συμπλέγματα;

Τα τετραεδρικά σύμπλοκα είναι συμπλέγματα συντονισμού που έχουν ένα κεντρικό άτομο μετάλλου που περιβάλλεται από τέσσερα συστατικά άτομα στις γωνίες ενός τετραέδρου. Οι γωνίες σύνδεσης των δεσμών σε αυτή τη δομή είναι περίπου 109,5°. Ωστόσο, εάν τα συστατικά είναι διαφορετικά μεταξύ τους, οι γωνίες δεσμού ποικίλλουν. Υπάρχουν δύο τύποι μετάλλων μεταπτώσεως που μπορούν να σχηματίσουν αυτόν τον τύπο συμπλέγματος: μέταλλα με διαμόρφωση d⁰ και διαμόρφωση d^10.

Επιπλέον, σύμφωνα με τη θεωρία του κρυσταλλικού πεδίου, τα τετραεδρικά σύμπλοκα έχουν ένα διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου δύο επιπέδων. Τα δύο ενεργειακά επίπεδα αυτού του διαγράμματος περιλαμβάνουν δύο σετ τροχιακών: d_xy, d_xz, d_yz σε ένα επίπεδο ενέργειας και d_x2-y2, d_{z2 στο άλλο σετ.}

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων;

Η θεωρία κρυσταλλικού πεδίου είναι πολύ σημαντική για την περιγραφή των ιδιοτήτων των συμπλεγμάτων μετάλλων μεταπτώσεως, καθώς και των δομών τετραγωνικών επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων. Η βασική διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων είναι ότι τα τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου τεσσάρων επιπέδων, αλλά τα τετραεδρικά σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου δύο επιπέδων.

Επιπλέον, τα μέταλλα μεταπτώσεως που έχουν τις διαμορφώσεις ηλεκτρονίων τους που τελειώνουν με διαμόρφωση d⁸ τείνουν να σχηματίζουν τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα, ενώ τα μέταλλα έχουν d⁰ διαμόρφωση και Η διαμόρφωση d^{10 τείνει να σχηματίζει τετραεδρικά σύμπλοκα.}

Το παρακάτω infographic δείχνει περισσότερες συγκρίσεις σχετικά με τη διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων.

Σύνοψη – Τετράγωνο επίπεδο έναντι τετραεδρικών συμπλεγμάτων

Η θεωρία του πεδίου των κρυστάλλων είναι πολύ σημαντική για την περιγραφή των ιδιοτήτων των συμπλεγμάτων μετάλλων μετάπτωσης. Μπορούμε επίσης να περιγράψουμε τις δομές τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων. Η βασική διαφορά μεταξύ τετράγωνων επίπεδων και τετραεδρικών συμπλεγμάτων είναι ότι τα τετράγωνα επίπεδα σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου τεσσάρων επιπέδων, ενώ τα τετραεδρικά σύμπλοκα έχουν διάγραμμα κρυσταλλικού πεδίου δύο επιπέδων.