Der Hauptunterschied zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen besteht darin, dass High-Spin-Komplexe ungepaarte Elektronen enth alten, während Low-Spin-Komplexe dazu neigen, gepaarte Elektronen zu enth alten.
Die Begriffe High Spin und Low Spin beziehen sich auf Koordinationskomplexe. Diese werden als Spinzustände von Komplexen bezeichnet. Wir können diese Zustände mithilfe der Kristallfeldtheorie und der Ligandenfeldtheorie bestimmen. Im Allgemeinen haben oktaedrische Komplexe und tetraedrische Komplexe einen hohen Spin, während quadratisch-planare Komplexe einen niedrigen Spin haben.
Was sind High-Spin-Komplexe?
High-Spin-Komplexe sind Koordinationskomplexe, die ungepaarte Elektronen auf hohen Energieniveaus enth alten. Da sie ungepaarte Elektronen enth alten, sind diese High-Spin-Komplexe paramagnetische Komplexe. Das bedeutet, dass diese Komplexe von einem äußeren Magnetfeld angezogen werden können.
Abbildung 01: Energieaufsp altungsdiagramm für High-Spin-Komplexe
Eine hohe Spinenergieaufsp altung einer Verbindung tritt auf, wenn die Energie, die erforderlich ist, um zwei Elektronen zu paaren, größer ist als die Energie, die erforderlich ist, um ein Elektron in einen hochenergetischen Zustand zu versetzen. Üblicherweise sind oktaedrische und tetraedrische Koordinationskomplexe High-Spin-Komplexe.
Was sind Low-Spin-Komplexe?
Low-Spin-Komplexe sind Koordinationskomplexe, die gepaarte Elektronen auf niedrigen Energieniveaus enth alten. Da es in den Low-Spin-Komplexen keine ungepaarten Elektronen gibt (alle Elektronen sind gepaart), sind sie diamagnetisch. Das bedeutet, dass diese Verbindungen nicht von einem äußeren Magnetfeld angezogen werden können. Die Niedrigenergiesp altung einer Verbindung tritt auf, wenn die Energie, die erforderlich ist, um zwei Elektronen zu paaren, niedriger ist als die Energie, die erforderlich ist, um ein Elektron in einen Niedrigenergiezustand zu versetzen. Normalerweise sind quadratisch-planare Koordinationskomplexe Low-Spin-Komplexe.
Abbildung 02: Energieaufsp altungsdiagramm für Low-Spin-Komplexe
Um festzustellen, ob ein gegebener Koordinationskomplex ein High-Spin-Komplex oder ein Low-Spin-Komplex ist, können wir die folgenden Tipps verwenden.
- Bestimmung der Form des Komplexes
- Bestimmung der Oxidationsstufe des Metallzentrums
- Bestimmung der d-Elektronenkonfiguration des Metalls
- Bestimmung des Kristallfelddiagramms des Komplexes hinsichtlich seiner Geometrie
- Bestimmung, ob die Aufsp altungsenergie größer als die Paarungsenergie ist
Was ist der Unterschied zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen?
Der Hauptunterschied zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen besteht darin, dass High-Spin-Komplexe ungepaarte Elektronen enth alten, während Low-Spin-Komplexe dazu neigen, gepaarte Elektronen zu enth alten. In High-Spin-Komplexen ist die Energie, die erforderlich ist, um zwei Elektronen zu paaren, größer als die Energie, die erforderlich ist, um ein Elektron dieses Komplexes auf ein hohes Energieniveau zu bringen. Im Gegensatz dazu ist in Low-Spin-Komplexen die Energie, die erforderlich ist, um zwei Elektronen zu paaren, geringer als die Energie, die erforderlich ist, um ein Elektron auf ein hohes Energieniveau zu bringen.
Darüber hinaus besteht ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen darin, dass die High-Spin-Komplexe paramagnetisch sind, weil sie ungepaarte Elektronen haben, aber Low-Spin-Komplexe sind diamagnetisch, weil sie alle Elektronen gepaart haben. Im Allgemeinen haben tetraedrische und oktaedrische Verbindungen einen hohen Spin, während quadratisch-planare Verbindungen einen niedrigen Spin haben.
Zusammenfassung – High-Spin- vs. Low-Spin-Komplexe
Es gibt zwei Arten von Spinzuständen von Koordinationskomplexen. Dies sind der High-Spin-Zustand und der Low-Spin-Zustand. Der Hauptunterschied zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen besteht darin, dass High-Spin-Komplexe ungepaarte Elektronen enth alten, während Low-Spin-Komplexe dazu neigen, gepaarte Elektronen zu enth alten.
