Vamos quebrar os conceitos de alto rotação e complexos de baixo rotação na química da coordenação e como eles se relacionam com a complexidade dos íons.
complexos de alta rotação e baixa rotação *
Spin State: Nos complexos de metais de transição, os elétrons nos orbitais d podem ser organizados de duas maneiras, dependendo da força do campo do ligante:
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Spin alto: Os elétrons ocupam orbitais individualmente (seguindo a regra de Hund) antes de emparelhar -se. Isso maximiza o número de elétrons não emparelhados, resultando em uma maior rotação geral.
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Spin baixo: Os elétrons combinam nos orbitais de energia mais baixa antes de ocupar orbitais de energia mais altos. Isso minimiza o número de elétrons não emparelhados e resulta em uma rotação geral mais baixa.
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Força do campo do ligante: A força da interação entre os ligantes (moléculas ou íons ligados ao íon metal central) e os orbitais de metal de íons determina se um complexo será alta ou baixa rotação.
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ligantes de campo forte: Esses ligantes causam uma grande divisão dos orbitais d, forçando os elétrons a se unirem em orbitais de menor energia. Isso leva a
baixo spin complexos. Exemplos incluem CN⁻, CO e não.
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ligantes de campo fraco: Esses ligantes causam uma divisão menor dos orbitais d, permitindo que os elétrons ocupem orbitais de energia inferior e mais alta individualmente. Isso resulta em
alto spin complexos. Exemplos incluem I⁻, Br⁻ e Cl⁻.
complexidade de íons e estado de spin A complexidade de um íon não está diretamente ligada a se é alta ou baixa rotação. Aqui está o que é importante considerar:
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Número de coordenação: O número de ligantes diretamente conectado ao íon metal central. Isso afeta significativamente a geometria e a estrutura geral do complexo.
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Tipos de ligante: Os tipos de ligantes podem influenciar a estabilidade e a reatividade do complexo.
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íon metal: O próprio íon metálico contribui para as propriedades do complexo. Sua configuração eletrônica desempenha um papel fundamental na determinação do estado de rotação.
Exemplo: Vamos dar o exemplo de ferro (ii), fe²⁺:
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[Fe (h₂o) ₆] ²⁺: Este é um complexo de alta rotação porque a água (H₂o) é um ligante de campo fraco.
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[Fe (CN) ₆] ⁴⁻: Este é um complexo de baixo rotação porque o cianeto (CN⁻) é um ligante de campo forte.
Ambos os complexos têm o mesmo número de coordenação (6) e íons metálicos (Fe²⁺), mas seus estados de rotação são diferentes devido à influência do ligante.
Tecla de takeaway: Enquanto o estado de rotação de um complexo é determinado pela força do campo de ligantes, a complexidade do íon está mais relacionada ao seu número de coordenação, tipos de ligantes e identidade de íons metálicos.