Serie spettrochimiche – Wikipedia

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In chimica di coordinamento, a Serie spettrochimiche è una serie di ligandi ordinati con la forza di aumentare il ligando ai sensi della teoria del campo dei ligandi. È anche possibile ordinare qualitativamente una serie di cationi metallici aumentando il valore della differenza di energia Δ tra orbitali D a seguito del sollevamento di degenerazione indotta dai ligandi; Questo ordine risulta essere in gran parte indipendente dalla natura dei ligandi.

La serie spettrochimica del ligando fu proposta nel 1938 dagli spettri di assorbimento del complesso cobalto [ Primo .

Vengono detto i ligandi in cima a questo elenco Debole Perché non possono forzare l’associazione di elettroni negli orbitali D, il che porta a popolare gli orbitali esterni di singoli elettroni, il che porta a uno stato pelle . Anzi , vengono detti i ligandi in fondo a questo elenco forti Perché forzano l’abbinamento di elettroni in orbitali d, il che limita il numero di singoli elettroni e porta a uno stato Bas Spin .

L’ordine della serie spettro -chimica può essere dedotto dal fatto che i ligandi sono generalmente classificati in base alla loro capacità di essere donatori o accettori. Alcuni ligandi, come NH Ammonia 3 , sont des donneurs de liaison σ uniquement, étant dépourvus d’orbitale ayant la symétrie appropriée pour former des liaisons π. Les liaisons de tels ligands avec les métaux sont relativement faibles. L’éthylènediamine C2H4(NH2)2 est également un ligand donneur de liaison σ, mais avec un effet plus fort que l’ammoniac, d’où une plus grande séparation Δ des orbitales d.

I ligandi che hanno occupato orbitali P sono potenzialmente donatori π. Questi ligandi tendono a coinvolgere i legami π contemporaneamente in cui stabiliscono orbitali di legame σ, che forniscono interazioni più forti di ligando metallico e una separazione inferiore Δ degli orbitali d. La maggior parte delle alogenure e l’anione dell’idrossido OH e la molecola d’acqua H 2 O sont des donneurs π.

I ligandi che hanno orbitali vacanti π* e d sono probabilmente un’energia adatta a legami di π, che in realtà accetta π. Ciò ha l’effetto di aumentare la separazione Δ degli orbitali D. Cn cianuro , Monossido di carbonio CO e un certo numero di altri ligandi sono in questo caso [ 2 .

La tabella seguente memorizza i ligandi più comuni nel campo più debole nella parte superiore nel campo più forte:

I cationi dei metalli di transizione possono anche essere conservati dall’aumento di Δ, secondo un ordine in gran parte indipendente dalla natura del ligando:

Mn 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 3+ 3+ 3+ .

In genere non è possibile prevedere se un determinato ligando avrà un campo forte o un campo debole su un dato ione metallico, ma sono osservate alcune tendenze per quanto riguarda i cationi metallici:

Δ aumenta quando lo stato di ossidazione aumenta;
Δ aumenta quando si scende lungo un gruppo nella tabella periodica.
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