Rozdíl mezi čtvercovými planárními a tetrahedrálními komplexy

klíčový rozdíl mezi čtvercovými rovinnými a čtyřstěnnými komplexy je to čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý krystalický diagram pole, ale čtyřstěnné komplexy mají dvoustupňový diagram krystalového pole.

Teorie křišťálového pole je teorie v chemii, která popisuje porušení elektronových orbitálů (hlavně d or f orbitálů) v důsledku statického elektrického pole vytvářeného aniontovým nábojem v okolí atomu. Teorie je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů. Můžeme také popsat struktury čtvercových rovinných a čtyřstěnných komplexů.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou čtvercové planární komplexy
3. Co jsou tetraedrické komplexy
4. Srovnání bok po boku - čtvercové planární versus tetrahedrální komplexy v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou čtvercové planární komplexy

Čtvercové planární komplexy jsou koordinační komplexy, které mají centrální kovový atom obklopený čtyřmi atomovými atomy v rozích stejné čtvercové roviny. Úhel vazby vazeb v této struktuře je 90 °. D. Přechodné kovy s elektronovou konfigurací končící d⁸ tvoří koordinační komplexy mající tuto molekulární geometrii. Například Rh (I), Ir (I), Pd (II) atd. Koordinační číslo pro čtvercový rovinný komplex je čtyři.

Strukturu těchto komplexů můžeme popsat pomocí teorie křišťálového pole (CFT). Podle této teorie má čtvercový planární komplex čtyřvrstvý diagram krystalového pole. A toto čtyřvrstvé rozdělení se jmenuje D_4h. Výsledné čtyři energetické úrovně jsou pojmenovány d_x2-y2, d_xy, d_z2, a [d_xz, d_yz]. Navíc existuje specifický vztah mezi čtvercovou rovinnou geometrií a čtyřstěnnou geometrií. Můžeme převést tetrahedrickou geometrii na čtvercovou rovinnou geometrii tím, že zploštíme čtyřstěn. A tato přeměna poskytuje cestu pro izomerizaci tetrahedrálních komplexů.

Co jsou tetrahedrální komplexy?

Tetrahedrální komplexy jsou koordinační komplexy, které mají centrální kovový atom obklopený čtyřmi atomovými atomy v rozích čtyřstěnu. Úhel vazby vazeb v této struktuře je asi 109,5 °. Pokud se však složky navzájem liší, úhly vazby se liší. Existují dva typy přechodných kovů, které mohou tvořit tento typ komplexu: kovy mající d⁰ konfigurace a d¹⁰ konfigurace.

Navíc, podle teorie krystalového pole, tetrahedrální komplexy mají dvoustupňový diagram krystalového pole. Dvě energetické úrovně tohoto diagramu zahrnují dvě sady orbitálů: d_xy, d_xz, d_yz v jedné energetické hladině a d_x2-y2, d_z2 v druhé sadě.

Jaký je rozdíl mezi čtvercovými planárními a tetrahedrálními komplexy?

Teorie křišťálového pole je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů a struktur čtvercových rovinných a čtyřstěnných komplexů. Klíčový rozdíl mezi čtvercovými planárními a tetrahedrálními komplexy je v tom, že čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý krystalický diagram pole, ale tetrahedrální komplexy mají dvoustupňový diagram krystalového pole.

Kromě toho, přechodné kovy mající jejich elektronové konfigurace končící d⁸ konfigurace má tendenci tvořit čtvercové planární komplexy, zatímco kovy mají d⁰ konfigurace a d¹⁰ konfigurace má tendenci tvořit tetraedrické komplexy.

Níže uvedený infographic ukazuje další srovnání týkající se rozdílu mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy.

Shrnutí - Square Planar vs. Tetrahedral Complexes

Teorie krystalového pole je velmi důležitá při popisu vlastností komplexů přechodných kovů. Můžeme také popsat struktury čtvercových rovinných a čtyřstěnných komplexů. Klíčový rozdíl mezi čtvercovými planárními a čtyřstěnnými komplexy je v tom, že čtvercové planární komplexy mají čtyřvrstvý krystalický diagram pole, zatímco tetrahedrální komplexy mají dvouvrstvý krystalický diagram pole.

Odkaz:

1. Mott, Vallerie. "Úvod do chemie." Lumen, k dispozici zde.
2. „Spojování v koordinačních sloučeninách: teorie krystalového pole.“ Boundless Chemistry, Lumen, k dispozici zde.
3. „Teorie křišťálového pole.“ LibreTexts, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Čtvercové planární 3D koule“ (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Tetrahedrální 3D koule“ (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia