Asosiy Farq – Kuchli Ligand va Zaif Ligand
Ligand - bu markaziy atom yoki ion bilan koordinatali kovalent bog'lanish orqali ikkita elektronni beradigan yoki ulashuvchi atom, ion yoki molekula. Ligandlar tushunchasi koordinatsion kimyoda muhokama qilinadi. Ligandlar metall ionlari bilan komplekslar hosil qilishda ishtirok etadigan kimyoviy turlardir. Shuning uchun ular murakkablashtiruvchi moddalar sifatida ham tanilgan. Ligandlar ligandning zichligiga koʻra monodentat, bidentat, tridentat va boshqalar boʻlishi mumkin. Tishlik - bu ligandda mavjud bo'lgan donor guruhlar soni. Monodentat ligand faqat bitta donor guruhiga ega ekanligini anglatadi. Bidentat bitta ligand molekulasida ikkita donor guruhi mavjudligini anglatadi. Kristal maydon nazariyasi asosida tasniflangan ikkita asosiy ligand turi mavjud; kuchli ligandlar (yoki kuchli dala ligandlari) va kuchsiz ligandlar (yoki kuchsiz dala ligandlari). Kuchli ligandlar va kuchsiz ligandlar o'rtasidagi asosiy farq shundaki, kuchli maydon ligandiga bog'langandan keyin orbitallarning bo'linishi yuqori va pastki energiya darajasidagi orbitallar o'rtasida katta farqni keltirib chiqaradi, kuchsiz maydon ligandlari bilan bog'langandan keyin orbitallarning bo'linishi esa kamroq farqni keltirib chiqaradi. yuqori va quyi energiya darajasi orbitallari o'rtasida.
Kristal maydon nazariyasi nima?
Kristallar maydoni nazariyasini atrofdagi statik elektr maydoni tufayli elektron orbitallarning (odatda d yoki f orbitallarning) degeneratsiyasini (teng energiyali elektron qobiqlar) sindirishini tushuntirish uchun mo'ljallangan model sifatida ta'riflash mumkin. anion yoki anionlar (yoki ligandlar). Ushbu nazariya ko'pincha o'tish metall ionlari komplekslarining xatti-harakatlarini ko'rsatish uchun ishlatiladi. Ushbu nazariya magnit xususiyatlarini, koordinatsion komplekslarning ranglarini, hidratsiya entalpiyalarini va boshqalarni tushuntirishi mumkin.
Nazariya:
Metal ioni va ligandlar oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir musbat zaryadli metall ioni va ligandning juftlashtirilmagan elektronlarining manfiy zaryadi oʻrtasidagi tortishish natijasidir. Bu nazariya asosan beshta degeneratsiyalangan elektron orbitallarda sodir bo'ladigan o'zgarishlarga asoslanadi (metall atomida beshta d orbital mavjud). Ligand metall ioniga yaqinlashganda, juftlashtirilmagan elektronlar metall ionining boshqa d orbitallariga qaraganda ba'zi d orbitallarga yaqinroq bo'ladi. Bu degeneratsiyaning yo'qolishiga olib keladi. Shuningdek, d orbitallardagi elektronlar ligand elektronlarini qaytaradi (chunki ikkalasi ham manfiy zaryadlangan). Demak, ligandga yaqinroq bo'lgan d orbitallar boshqa d orbitallarga qaraganda yuqori energiyaga ega. Bu energiya asosida d orbitallarning yuqori energiyali d orbitallarga va past energiyali d orbitallarga boʻlinishiga olib keladi.
Bu boʻlinishga taʼsir qiluvchi baʼzi omillar; metall ionining tabiati, metall ionining oksidlanish darajasi, ligandlarning markaziy metall ioni atrofida joylashishi va ligandlarning tabiati. Ushbu d orbitallarning energiyaga asoslangan bo'linishidan so'ng, yuqori va past energiyali d orbitallari o'rtasidagi farq kristall maydon bo'linish parametri sifatida tanilgan (∆oktaedral komplekslar uchun okt).
01-rasm: Oktaedral komplekslardagi boʻlinish naqshlari
Boʻlinish tartibi: Beshta d orbital boʻlgani uchun boʻlinish 2:3 nisbatda sodir boʻladi. Oktaedral komplekslarda ikkita orbital yuqori energiya darajasida (birgalikda "masalan" deb nomlanadi) va uchta orbital quyi energiya darajasida (birgalikda t2g deb nomlanadi). Tetraedral komplekslarda buning aksi sodir bo'ladi; uchta orbital yuqori energiya darajasida va ikkitasi past energiya darajasida.
Kuchli Ligand nima?
Kuchli ligand yoki kuchli maydon ligandlari yuqori kristall maydonning boʻlinishiga olib kelishi mumkin boʻlgan liganddir. Bu shuni anglatadiki, kuchli maydon ligandining bog'lanishi yuqori va pastki energiya darajasi orbitallari o'rtasida katta farqni keltirib chiqaradi. Masalan, CN– (siyanid ligandlari), NO2– (nitroligand) va CO (karbonil) ligandlar).
02-rasm: Past aylanish tezligi
Bu ligandlar bilan komplekslar hosil qilishda dastlab quyi energiyali orbitallar (t2g) boshqa har qanday yuqori energiya darajasidagi orbitallarga (masalan,) toʻldirishdan oldin toʻliq elektronlar bilan toʻldiriladi. Shu tarzda hosil bo'lgan komplekslar "past spinli komplekslar" deb ataladi.
Zaif ligand nima?
Kuchsiz ligand yoki kuchsiz maydon ligandlari ligand boʻlib, quyi kristall maydonning boʻlinishiga olib kelishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, kuchsiz maydon ligandining bog'lanishi yuqori va quyi energiya darajasi orbitallari o'rtasida kamroq farqni keltirib chiqaradi.
3-rasm: Yuqori aylanish tezligi
Bunday holatda, ikki orbital sathi oʻrtasidagi kam farq oʻsha energiya sathlaridagi elektronlar oʻrtasida repulsiyaga sabab boʻlganligi sababli, past energiyali orbitallarga nisbatan yuqori energiyali orbitallarni osongina elektronlar bilan toʻldirish mumkin. Ushbu ligandlar bilan hosil bo'lgan komplekslar "yuqori spinli komplekslar" deb ataladi. Kuchsiz dala ligandlariga misol qilib I– (yodid ligand), Br– (bromid ligand) va boshqalar kiradi.
Kuchli ligand va kuchsiz ligand oʻrtasidagi farq nima?
Kuchli Ligand vs Zaif Ligand |
|
| Kuchli ligand yoki kuchli maydon ligandlari kristall maydonning yuqori boʻlinishiga olib keladigan liganddir. | Kuchsiz ligand yoki kuchsiz maydon ligandlari ligand boʻlib, kristall maydonning boʻlinishiga olib kelishi mumkin. |
| Nazariya | |
| Kuchli maydon ligandini bogʻlagandan soʻng boʻlinish yuqori va quyi energiya darajasi orbitallari oʻrtasida katta farqga olib keladi. | Kuchsiz maydon ligandlari bogʻlangandan soʻng orbitallarning boʻlinishi yuqori va quyi energiya darajasi orbitallari oʻrtasida kamroq farqga olib keladi. |
| Kategoriya | |
| Kuchli dala ligandlari bilan hosil qilingan komplekslar "past spinli komplekslar" deb ataladi. | Kuchsiz dala ligandlari bilan hosil boʻlgan komplekslar "yuqori spinli komplekslar" deb ataladi. |
Xulosa – Kuchli ligaga qarshi kuchsiz liga
Kuchli ligandlar va kuchsiz ligandlar metall ionining d orbitallarining ikki energiya darajasiga boʻlinishiga olib keladigan anionlar yoki molekulalardir. Kuchli ligandlar va kuchsiz ligandlar o'rtasidagi farq shundaki, kuchli maydon ligandlari bog'langandan keyin bo'linish yuqori va pastki energiya darajasi orbitallari o'rtasida katta farqni keltirib chiqaradi, kuchsiz maydon ligandlarini bog'lagandan keyin orbitallarning bo'linishi yuqori va pastki o'rtasidagi farqni kamaytiradi. energiya darajasi orbitallari.
