Разлика између јаког лиганда и слабог лиганда

Кључна разлика - јак лиганд вс Слаби лиганд
 

Лиганд је атом, јон или молекул који донира или дели два своја електрона кроз координатну ковалентну везу са централним атомом или јоном. Концепт лиганда се расправља у координационој хемији. Лиганди су хемијске врсте које учествују у стварању комплекса са јонима метала. Отуда су позната и као комплексирајућа средства. Лиганди могу бити Монодентати, бидентати, тридентати итд. На основу дентицитета лиганда. Стоматологија је број донорских група присутних у лиганду. Монодентат значи да лиганд има само једну групу давалаца. Бидентат значи да има две групе донора по једном молекули лиганда. Постоје две главне врсте лиганда категорисаних на основу теорије кристалног поља; јаки лиганди (или јаки теренски лиганди) и слаби лиганди (или слаби лиганди поља). Тхе кључна разлика Између јаких лиганда и слабих лиганда је то цепање орбитала након везања на јаки пољски лиганд изазива већу разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије док цепање орбитала након везања на лиганд слабог поља узрокује мању разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије.

САДРЖАЈ

1. Преглед и кључне разлике
2. Шта је теорија кристалног поља
3. Шта је јак лиганд
4. Шта је слаб лиганд
5. Упоредна упоредба - Снажни лиганд вс слаби лиганд у табеларном облику
6. Резиме

Шта је теорија кристалног поља?

Теорија кристалног поља може се описати као модел који је осмишљен да објасни разбијање дегенерација (електронских љуски једнаке енергије) електронских орбитала (обично д или ф орбитала) због статичког електричног поља које производи околни анион или анион (или лиганди). Ова се теорија често користи да се покаже понашање комплекса јона прелазних метала. Ова теорија може објаснити магнетна својства, боје координационих комплекса, хидратацијске енталпије итд.

Теорија:

Интеракција између јона метала и лиганда резултат је привлачења између јона метала с позитивним набојем и негативним набојем непарних електрона лиганда. Ова теорија се углавном заснива на променама које се догађају у пет дегенерираних орбитала електрона (метални атом има пет д орбитала). Кад се лиганд приближи јону метала, непарни електрони су ближи неким д орбиталама него остали д орбитали металног јона. То узрокује губитак дегенерације. Такође, електрони у д орбитали одбијају електроне лиганда (јер су оба негативно набијена). Отуда д орбитале које су ближе лиганду имају високу енергију од оне друге д орбитале. То доводи до цепања д орбитала на д енергетске д орбитале и ниске енергије д, на основу енергије.

Неки фактори који утичу на ово цепање су; природа металног јона, оксидационо стање металног јона, распоред лигана око централног јона метала и природа лиганда. Након цепања ових д орбитала на основу енергије, разлика између д орбитала високе и ниске енергије позната је као параметар цепања кристалног поља (∆окт за октаедарске комплексе).

Слика 01: Узорак цепања у октаедарским комплексима

Подјела узорака: Пошто постоји пет д орбитала, цепање се одвија у односу 2: 3. У октаедарским комплексима две орбитале су на високом енергетском нивоу (колективно познате као „на пример'), а три орбитале су на нижем енергетском нивоу (колективно познате као т2г). У тетраедарским комплексима догађа се супротно; три орбитале су у вишем енергетском нивоу и две у нижем енергетском.

Шта је јак лиганд?

Јаки лиганд или јаки пољски лиганд је лиганд који може резултирати већим цепањем кристалног поља. То значи, везивање јаког поља лиганда изазива већу разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије. Примери укључују ЦН- (цијанидни лиганди), НЕ2- (нитро лиганд) и ЦО (карбонил лиганди).

Слика 02: Цепање са ниским спин-ом

При стварању комплекса са овим лигандима, у почетку су ниже енергетске орбитале (т2г) потпуно напуњене електронима пре него што се испуне на било које друге орбитале високог нивоа енергије (нпр.). Овако настали комплекси називају се „комплекси са ниским спиновима“.

Шта је слаби лиганд?

Слаби лиганд или слаби лиганд поља је лиганд који може резултирати цепањем нижег кристалног поља. То значи, везање лиганда слабог поља узрокује мању разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије.

Слика 3: Високо спино цепање

У овом случају, пошто мала разлика између два орбитална нивоа изазива одбијање између електрона у тим енергетским нивоима, веће енергетске орбитале могу се лако испунити електронима у поређењу с оним на нискоенергетским орбиталама. Комплекси формирани овим лигандима називају се „комплекси са високим спин“. Примери лиганди слабог поља укључују И- (јодидни лиганд), Бр- (бромидни лиганд), итд.

Која је разлика између јаког лиганда и слабог лиганда?

Јаки лиганд вс слаби лиганд

Јаки лиганд или јаки пољски лиганд је лиганд који може резултирати већим цепањем кристалног поља. Слаби лиганд или слаби лиганд поља је лиганд који може резултирати цепањем нижег кристалног поља.
 Теорија
Дељење након везања јаког поља лиганда узрокује већу разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије. Дељење орбитала након везања лиганда слабог поља узрокује мању разлику између орбитала вишег и нижег нивоа енергије.
Категорија
Комплекси формирани с јаким пољским лигандима називају се „комплекси са ниским спиновима“. Комплекси формирани са слабим лигандима поља називају се "комплекси са високим центрифугирањем".

Резиме - Јаки лиганд вс Слаби лиганд

Јаки лиганди и слаби лиганди су аниони или молекули који изазивају цепање д орбитала металног јона у два енергетска нивоа. Разлика између јаких и слабих лиганда је да цепање након везања јаког пољског лиганда изазива већу разлику између виших и нижих орбитала енергије, док цепање орбитала после везивања слабог лиганда изазива мању разлику између виших и нижих орбитале нивоа енергије.

Референце:

1.Хелменстине, Анне Марие, Д. „Дефиниција лиганда“. ТхоугхтЦо, 11. фебруара 2017. Доступно овде
2. "Лиганди." Цхемистри ЛибреТектс, Либретектс, 19. јануара 2018. Доступно овде
3. Уредници Енцицлопӕдиа Британница. "Лиганд." Енцицлопӕдиа Британница, Енцицлопӕдиа Британница, инц., 12. августа 2010. Доступно овде 

Љубазношћу слике:

1.'Октаедрално рашчлањивање кристалног поља 'од стране енглеске Википедије ИанА, (ЦЦ БИ-СА 3.0) преко Цоммонс Викимедиа  
2.'ЦФТ дијаграм-вектор са ниским спиновима за раздвајање, (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа  
3.'ЦФТ-Хигх Спин Сплиттинг Диаграм-Вецтор'Б Оффнфопт, референтна слика креирана од стране ИанА - Властити рад (Публиц Домаин) преко Цоммонс Викимедиа