Nøgleforskellen mellem komplekser med højt spin og lavt spin er, at komplekser med højt spin indeholder uparrede elektroner, mens komplekser med lavt spin har en tendens til at indeholde parrede elektroner.
Begreberne højt spin og lavt spin er relateret til koordinationskomplekser. Disse kaldes spin-tilstande af komplekser. Vi kan bestemme disse tilstande ved hjælp af krystalfeltteori og ligandfeltteori. Generelt er oktaedriske komplekser og tetraedriske komplekser høj spin, mens kvadratiske plane komplekser har lav spin.
Hvad er High Spin Complexes?
Høj spinkomplekser er koordinationskomplekser, der indeholder uparrede elektroner ved høje energiniveauer. Da de indeholder uparrede elektroner, er disse højspinkomplekser paramagnetiske komplekser. Det betyder, at disse komplekser kan tiltrækkes af et eksternt magnetfelt.
Figur 01: Energiopdelingsdiagram for komplekser med høj spin
En høj spin-energiopdeling af en forbindelse opstår, når den energi, der kræves for at parre to elektroner, er større end den energi, der kræves for at placere en elektron i en højenergitilstand. Norm alt er oktaedriske og tetraedriske koordinationskomplekser højspinkomplekser.
Hvad er lavt spin-komplekser?
Lavspinkomplekser er koordinationskomplekser, der indeholder parrede elektroner ved lave energiniveauer. Da der ikke er nogen uparrede elektroner i lavspinkomplekserne (alle elektronerne er parrede), er de diamagnetiske. Det betyder, at disse forbindelser ikke kan tiltrækkes af et eksternt magnetfelt. Den lave energiopdeling af en forbindelse opstår, når den energi, der kræves for at parre to elektroner, er lavere end den energi, der kræves for at placere en elektron i en lavenergitilstand. Norm alt er kvadratiske plane koordinationskomplekser lavspinkomplekser.
Figur 02: Energiopdelingsdiagram for komplekser med lavt spin
For at afgøre, om et givet koordinationskompleks er et kompleks med højt spin eller et lavt spin-kompleks, kan vi bruge følgende tips.
- Bestemmelse af kompleksets form
- Bestemmelse af oxidationstilstanden for metalcentret
- Bestemmelse af metallets d-elektronkonfiguration
- Bestemmelse af krystalfeltdiagrammet for komplekset med hensyn til dets geometri
- Bestemmelse af, om sp altningsenergien er større end parringsenergien
Hvad er forskellen mellem komplekser med højt spin og lavt spin?
Nøgleforskellen mellem komplekser med højt spin og lavt spin er, at komplekser med højt spin indeholder uparrede elektroner, mens komplekser med lavt spin har en tendens til at indeholde parrede elektroner. I komplekser med høj spin er den energi, der kræves for at parre to elektroner, større end den energi, der kræves for at placere en elektron af dette kompleks i et højt energiniveau. I modsætning hertil er den energi, der kræves for at parre to elektroner, lavere end den energi, der kræves for at placere en elektron i et højt energiniveau.
Yderligere er en anden væsentlig forskel mellem komplekser med højt spin og lavt spin, at komplekserne med højt spin er paramagnetiske, fordi de har uparrede elektroner, men komplekser med lavt spin er diamagnetiske, fordi de har alle elektroner parret. Generelt er tetraedriske og oktaedriske forbindelser høj spin, mens kvadratiske plane forbindelser har lav spin.
Opsummering – Højt spin vs lavt spin-komplekser
Der er to typer spin-tilstande af koordinationskomplekser. Disse er tilstanden høj spin og lav spin tilstand. Den vigtigste forskel mellem komplekser med højt spin og lavt spin er, at komplekser med højt spin indeholder uparrede elektroner, mens komplekser med lavt spin har tendens til at indeholde parrede elektroner.
