Forskel mellem firkantede plane og tetrahedriske komplekser

Det vigtigste forskel mellem firkantede plane og tetraedrale komplekser er det firkantede plane komplekser har et firetages krystalfeltdiagram, men de tetrahedrale komplekser har et to-lags krystalfeltdiagram.

Krystallfeltteori er en teori inden for kemi, der beskriver brud på elektroniske orbitaler (hovedsageligt d og f orbitaler) på grund af det statiske elektriske felt, der er produceret af den anioniske ladning i et omgivelses omgivelser. Teorien er meget vigtig for at beskrive egenskaberne ved overgangsmetalkomplekser. Vi kan også beskrive strukturer i firkantede plane og tetraedrale komplekser.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er firkantede plane komplekser
3. Hvad er tetrahedrale komplekser
4. Sammenligning side ved side - firkantet plan vs. tetrahedrale komplekser i tabelform
5. Resume

Hvad er firkantede plane komplekser

Firkantede plane komplekser er koordinationskomplekser, der har et centralt metalatom omgivet af fire bestanddele atomer i hjørner af det samme firkantede plan. Bindingsvinklerne på bindingerne i denne struktur er 90 °. Overgangsmetaller med elektronkonfiguration, der slutter d⁸ danner koordinationskomplekser med denne molekylære geometri. F.eks. Rh (I), Ir (I), Pd (II) osv. Koordinationsnummeret for et firkantet plant kompleks er fire.

Vi kan beskrive strukturen af ​​disse komplekser ved hjælp af Crystal field theory (CFT). I henhold til denne teori har et firkantet plant kompleks et firetages krystalfeltdiagram. Og denne firetages opdeling kaldes D_4h. De resulterende fire energiniveauer kaldes d_x2-y2, d_xy, d_z2, og [d_xz, d_yz]. Der er desuden et specifikt forhold mellem firkantet plan geometri og tetrahedral geometri. Vi kan konvertere en tetrahedral geometri til en firkantet plan geometri ved at udflate tetrahedronen. Og denne konvertering tilvejebringer en vej til isomerisering af de tetrahedrale komplekser.

Hvad er tetrahedrale komplekser?

Tetrahedrale komplekser er koordinationskomplekser, der har et centralt metalatom omgivet af fire bestanddele atomer i hjørner af en tetrahedron. Bindingsvinklerne på bindingerne i denne struktur er ca. 109,5 °. Men hvis bestanddelene er forskellige fra hinanden, varierer bindingsvinklerne. Der er to typer overgangsmetaller, der kan danne denne type kompleks: metaller med d⁰ konfiguration og d¹⁰ konfiguration.

Ifølge krystalfeltteorien har de tetrahedrale komplekser endvidere et to-lags krystalfeltdiagram. De to energiniveauer i dette diagram inkluderer to sæt orbitaler: d_xy, d_xz, d_yz i et energiniveau, og d_x2-y2, d_z2 i det andet sæt.

Hvad er forskellen mellem firkantede plane og tetrahedriske komplekser?

Krystallfeltteori er meget vigtig i beskrivelsen af ​​egenskaberne ved overgangsmetalkomplekser samt strukturer af firkantede plane og tetraedrale komplekser. Den centrale forskel mellem firkantede plane og tetrahedrale komplekser er, at de firkantede plane komplekser har et firetrinset krystalfeltdiagram, men de tetrahedrale komplekser har et to-lags krystalfeltdiagram.

Desuden er overgangsmetaller, der har deres elektronkonfigurationer, der slutter med d⁸ konfiguration har en tendens til at danne firkantede plane komplekser, mens metaller med d⁰ konfiguration og d¹⁰ konfiguration har en tendens til at danne tetrahedrale komplekser.

Nedenstående infografisk viser flere sammenligninger med hensyn til forskellen mellem firkantede plane og tetrahedrale komplekser.

Resume - Square Planar vs. Tetrahedral Complexes

Crystal field theory er meget vigtig i beskrivelsen af ​​egenskaberne ved overgangsmetalkomplekser. Vi kan også beskrive strukturer i firkantede plane og tetraedrale komplekser. Den vigtigste forskel mellem firkantede plane og tetrahedrale komplekser er, at de firkantede plane komplekser har et firetrinset krystalfeltdiagram, mens tetrahedrale komplekser har et to-lags krystalfeltdiagram.

Reference:

1. Mott, Vallerie. "Introduktion til kemi." Lumen, tilgængelig her.
2. "Limning i koordinationsforbindelser: Crystal Field Theory." Grænseløs kemi, lumen, tilgængelig her.
3. "Crystal Field Theory." LibreTexts, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Firkantede-3D-bolde” (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Tetrahedral-3D-balls” (Public Domain) via Commons Wikimedia