complexes à rotation élevée et à faible spin
* État de spin: Dans les complexes de métaux de transition, les électrons dans les orbitales D peuvent être disposés de deux manières en fonction de la résistance au champ du ligand:
* Spin élevé: Les électrons occupent les orbitales individuellement (suivant la règle de Hund) avant de s'associer. Cela maximise le nombre d'électrons non appariés, ce qui entraîne une rotation globale plus élevée.
* Spin bas: Les électrons se marient dans les orbitales d'énergie inférieures avant d'occuper des orbitales d'énergie plus élevées. Cela minimise le nombre d'électrons non appariés et entraîne une rotation globale plus faible.
* Force du champ de ligand: La force de l'interaction entre les ligands (molécules ou ions attachés à l'ion métallique central) et les orbitales D de l'ion métallique détermine si un complexe sera un spin élevé ou un rotation faible.
* ligands à champ fort: Ces ligands provoquent une forte division des orbitales D, forçant les électrons à s'associer dans des orbitales d'énergie inférieure. Cela conduit à Spin faible complexes. Les exemples incluent CN⁻, CO et NO₂⁻.
* ligands à champ faible: Ces ligands provoquent une division plus petite des orbitales D, permettant aux électrons d'occuper individuellement les orbitales d'énergie inférieure et supérieure. Il en résulte un spin élevé complexes. Les exemples incluent I⁻, Br⁻ et Cl⁻.
Complexité des ions et de l'état de spin
La complexité d'un ion n'est pas directement liée à son rotation élevée ou à un rotation faible. Voici ce qui est important à considérer:
* Numéro de coordination: Le nombre de ligands directement attachés à l'ion métallique central. Cela a un impact significatif sur la géométrie et la structure globale du complexe.
* Types de ligands: Les types de ligands peuvent influencer la stabilité et la réactivité du complexe.
* ion métal: L'ion métallique lui-même contribue aux propriétés du complexe. Sa configuration électronique joue un rôle clé dans la détermination de l'état de spin.
Exemple:
Prenons l'exemple du fer (II), Fe²⁺:
* [fe (h₂o) ₆] ²⁺: Il s'agit d'un complexe de spin élevé car l'eau (h₂o) est un ligand à champ faible.
* [fe (cn) ₆] ⁴⁻: Il s'agit d'un complexe à faible spin car le cyanure (CN⁻) est un ligand à champ fort.
Les deux complexes ont le même numéro de coordination (6) et l'ion métallique (Fe²⁺), mais leurs états de spin sont différents en raison de l'influence du ligand.
Takeaway clé:
Alors que l'état de spin d'un ion complexe est déterminé par la force du champ de ligand, la complexité de l'ion est davantage liée à son numéro de coordination, aux types de ligands et à l'identité des ions métalliques.
