Rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Klíčový rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy je ten, že čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý diagram krystalového pole, ale čtyřstěnné komplexy mají dvouvrstvý diagram krystalového pole.

Teorie krystalového pole je teorie v chemii, která popisuje rozbití elektronových orbitalů (hlavně d a f orbitalů) v důsledku statického elektrického pole produkovaného aniontovým nábojem v okolí atomu. Teorie je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů. Můžeme také popsat struktury čtvercových rovinných a čtyřstěnných komplexů.

Co jsou čtvercové planární komplexy

Čtvercové rovinné komplexy jsou koordinační komplexy, které mají centrální atom kovu obklopený čtyřmi základními atomy v rozích stejné čtvercové roviny. Vazebné úhly vazeb v této struktuře jsou 90°. Přechodné kovy s elektronovou konfigurací končící d^{8 tvoří koordinační komplexy s touto molekulární geometrií. Například Rh(I), Ir(I), Pd(II) atd. Koordinační číslo pro čtvercový rovinný komplex je čtyři.}

Strukturu těchto komplexů můžeme popsat pomocí teorie krystalového pole (CFT). Podle této teorie má čtvercový planární komplex čtyřvrstvý diagram krystalového pole. A toto čtyřstupňové rozdělení se nazývá D_4h Výsledné čtyři energetické úrovně se nazývají d_x2-y2, d_{xy, d}z2 _{a [d}xz_{, d}yz_{]. Navíc existuje specifický vztah mezi čtvercovou rovinnou geometrií a čtyřstěnnou geometrií. Tetraedrickou geometrii můžeme převést na čtvercovou rovinnou geometrii zploštěním čtyřstěnu. A tato konverze poskytuje cestu pro izomerizaci tetraedrických komplexů.}

Co jsou tetraedrické komplexy?

Tetraedrické komplexy jsou koordinační komplexy, které mají centrální atom kovu obklopený čtyřmi základními atomy v rozích čtyřstěnu. Vazebné úhly vazeb v této struktuře jsou asi 109,5°. Pokud se však složky od sebe liší, úhly vazby se liší. Existují dva typy přechodných kovů, které mohou tvořit tento typ komplexu: kovy, které mají konfiguraci d⁰ a konfiguraci d^10.

Navíc podle teorie krystalového pole mají čtyřstěnné komplexy dvouvrstvý diagram krystalového pole. Dvě energetické úrovně tohoto diagramu zahrnují dvě sady orbitalů: d_xy, d_xz, d_yz v jednom úroveň energie a d_x2-y2, d_{z2v druhé sadě.}

Jaký je rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy?

Teorie krystalového pole je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů, stejně jako struktur čtvercových planárních a tetraedrických komplexů. Klíčový rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy je ten, že čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý diagram krystalového pole, ale čtyřstěnné komplexy mají dvouvrstvý diagram krystalového pole.

Přechodné kovy s elektronovou konfigurací končící na d⁸ navíc mají tendenci tvořit čtvercové planární komplexy, zatímco kovy s konfigurací d⁰ a d^{10 konfigurace má tendenci vytvářet tetraedrické komplexy.}

Níže uvedená infografika ukazuje další srovnání týkající se rozdílu mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy.

Shrnutí – čtvercové planární vs. čtyřstěnné komplexy

Teorie krystalového pole je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů. Můžeme také popsat struktury čtvercových rovinných a čtyřstěnných komplexů. Klíčový rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy je v tom, že čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý diagram krystalového pole, zatímco čtyřstěnné komplexy mají dvouvrstvý diagram krystalového pole.