Perbezaan antara ligan yang kuat dan ligan lemah

Perbezaan utama - ligan yang kuat vs Ligan lemah
 

Ligan adalah atom, ion, atau molekul yang menyumbangkan atau berkongsi dua elektronnya melalui ikatan kovalen koordinat dengan atom pusat atau ion. Konsep ligan dibincangkan di bawah Kimia Penyelarasan. Ligan adalah spesies kimia yang terlibat dalam pembentukan kompleks dengan ion logam. Oleh itu, mereka juga dikenali sebagai agen kompleks. Ligan boleh monodentate, bidentate, tridentate, dll. Berdasarkan denticity ligan. Denticity adalah bilangan kumpulan penderma yang hadir di ligan. Monodentate bermaksud ligan hanya mempunyai satu kumpulan penderma. Bidentate bermaksud ia mempunyai dua kumpulan penderma setiap satu molekul ligan. Terdapat dua jenis ligan utama yang dikategorikan berdasarkan teori medan kristal; ligan kuat (atau ligan medan yang kuat) dan ligan lemah (atau ligan medan lemah). The Perbezaan utama Antara ligan yang kuat dan ligan lemah ialah Pemisahan orbital selepas mengikat ke ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah manakala pemisahan orbital selepas mengikat ke ligan medan yang lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah teori medan kristal
3. Apa itu ligan yang kuat
4. Apa ligan lemah
5. Perbandingan sampingan - ligan kuat vs ligan lemah dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apakah teori medan kristal?

Teori medan kristal boleh digambarkan sebagai model yang direka untuk menjelaskan pemecahan degenerasi (kerang elektron tenaga yang sama) orbital elektron (biasanya d atau f orbital) kerana medan elektrik statik yang dihasilkan oleh anion atau anion sekitar (atau ligan). Teori ini sering digunakan untuk menunjukkan tingkah laku kompleks ion logam peralihan. Teori ini dapat menjelaskan sifat magnet, warna kompleks koordinasi, enthalpi penghidratan, dan lain -lain.

Teori:

Interaksi antara ion logam dan ligan adalah hasil dari tarikan antara ion logam dengan caj positif dan caj negatif dari elektron yang tidak berpasangan ligan. Teori ini terutamanya berdasarkan perubahan yang berlaku dalam lima orbital elektron yang degenerasi (atom logam mempunyai lima orbital D). Apabila ligan mendekati ion logam, elektron yang tidak berpasangan lebih dekat dengan beberapa orbital d daripada orbital lain dari ion logam. Ini menyebabkan kehilangan degenerasi. Dan juga, elektron di orbital d menghalau elektron ligan (kerana kedua -duanya dikenakan negatif). Oleh itu orbital d yang lebih dekat dengan ligan mempunyai tenaga yang tinggi daripada orbital d yang lain. Ini mengakibatkan pemisahan orbital D ke orbital tenaga tinggi dan orbital tenaga rendah, berdasarkan tenaga.

Beberapa faktor yang mempengaruhi pemisahan ini adalah; sifat ion logam, keadaan pengoksidaan ion logam, susunan ligan di sekitar ion logam pusat dan sifat ligan. Selepas pemisahan orbital d ini berdasarkan tenaga, perbezaan antara orbital d orbital yang tinggi dan rendah dikenali sebagai parameter pemisahan kristal (Δ_Okt untuk kompleks octahedral).

Rajah 01: Corak pemisahan di kompleks octahedral

Corak pemisahan: Oleh kerana terdapat lima orbital d, pemisahan berlaku dalam nisbah 2: 3. Di kompleks octahedral, dua orbital berada di tahap tenaga yang tinggi (secara kolektif dikenali sebagai 'cth'), dan tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih rendah (secara kolektif dikenali sebagai T2G). Dalam kompleks tetrahedral, sebaliknya berlaku; Tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih tinggi dan dua di tahap tenaga yang lebih rendah.

Apa itu ligan yang kuat?

Ligan yang kuat atau ligan medan yang kuat adalah ligan yang boleh menyebabkan pemisahan medan kristal yang lebih tinggi. Ini bermakna, pengikatan ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah. Contohnya termasuk CN^- (ligan sianida), tidak₂^- (Nitro Ligand) dan Co (ligan karbonyl).

Rajah 02: Pemisahan putaran rendah

Dalam pembentukan kompleks dengan ligan ini, pada mulanya, orbital tenaga yang lebih rendah (T2G) sepenuhnya diisi dengan elektron sebelum mengisi ke mana -mana orbital tahap tenaga yang tinggi (misalnya). Kompleks yang terbentuk dengan cara ini dipanggil "kompleks putaran rendah".

Apa ligan lemah?

Ligan yang lemah atau ligan medan yang lemah adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih rendah. Ini bermakna, pengikatan ligan medan yang lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah.

Rajah 3: Pemisahan putaran tinggi

Dalam kes ini, kerana perbezaan yang rendah di antara kedua -dua tahap orbit menyebabkan penolakan antara elektron dalam tahap tenaga, orbital tenaga yang lebih tinggi dapat dengan mudah diisi dengan elektron apabila dibandingkan dengan itu dalam orbital tenaga yang rendah. Kompleks yang dibentuk dengan ligan ini dipanggil "kompleks putaran tinggi". Contoh ligan medan lemah termasuk i^- (ligan iodida), BR^- (ligan bromida), dll.

Apakah perbezaan antara ligan yang kuat dan ligan lemah?

Ringkasan - Ligan yang kuat vs Ligan lemah

Ligan yang kuat dan ligan lemah adalah anion atau molekul yang menyebabkan pemisahan orbital d orbital ion logam menjadi dua tahap tenaga. Perbezaan antara ligan yang kuat dan ligan yang lemah adalah bahawa pemisahan selepas mengikat ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah manakala pemisahan orbital selepas mengikat ligan medan yang lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara yang lebih tinggi dan lebih rendah orbital tahap tenaga.

Rujukan:

1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Definisi ligan."Thoughtco, Feb. 11, 2017. Terdapat di sini
2."Ligan."Kimia Libretexts, Libretexts, 19 Jan. 2018. Terdapat di sini
3.Editor Encyclopædia Britannica. "Ligand."Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 12 Ogos. 2010. Terdapat di sini 

Ihsan gambar:

1.'Octahedral Crystal-Field Splitting'by English Wikipedia User Yana, (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia  
2.'CFT-Low Spin Spliting Diagram-Vector'by Offnfopt, (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia  
3.'CFT-High Spin Spliting Diagram-Vector'by Offnfopt, Imej Rujukan Dibuat oleh Yana-Kerja Sendiri (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia