Het belangrijkste verschil tussen hoge-spin- en lage-spincomplexen is dat hoge-spincomplexen ongepaarde elektronen bevatten, terwijl lage-spincomplexen de neiging hebben gepaarde elektronen te bevatten.
De termen hoge spin en lage spin hebben betrekking op coördinatiecomplexen. Dit worden spintoestanden van complexen genoemd. We kunnen deze toestanden bepalen met behulp van kristalveldentheorie en ligandveldentheorie. Over het algemeen hebben octaëdrische complexen en tetraëdrische complexen een hoge spin, terwijl vierkante vlakke complexen een lage spin hebben.
Wat zijn High Spin Complexen?
Hoge spincomplexen zijn coördinatiecomplexen die ongepaarde elektronen met hoge energieniveaus bevatten. Omdat ze ongepaarde elektronen bevatten, zijn deze complexen met hoge spin paramagnetische complexen. Dit betekent dat deze complexen kunnen worden aangetrokken door een extern magnetisch veld.
Figuur 01: Energiesplitsingsdiagram voor hoge spincomplexen
Een hoge spin-energiesplitsing van een verbinding treedt op wanneer de energie die nodig is om twee elektronen te paren groter is dan de energie die nodig is om een elektron in een hoge energietoestand te brengen. Gewoonlijk zijn octaëdrische en tetraëdrische coördinatiecomplexen hoge spincomplexen.
Wat zijn lage spin-complexen?
Lage spin-complexen zijn coördinatiecomplexen met gepaarde elektronen op lage energieniveaus. Omdat er geen ongepaarde elektronen in de lage spin-complexen zijn (alle elektronen zijn gepaard), zijn ze diamagnetisch. Dit betekent dat deze verbindingen niet kunnen worden aangetrokken door een extern magnetisch veld. De splitsing van een verbinding met lage energie vindt plaats wanneer de energie die nodig is om twee elektronen te paren lager is dan de energie die nodig is om een elektron in een lage energietoestand te plaatsen. Gewoonlijk zijn vierkante planaire coördinatiecomplexen lage spin-complexen.
Figuur 02: Energiesplitsingsdiagram voor lage spincomplexen
Om te bepalen of een bepaald coördinatiecomplex een complex met een hoge spin of een complex met een lage spin is, kunnen we de volgende tips gebruiken.
- Bepaling van de vorm van het complex
- Bepaling van de oxidatietoestand van het metaalcentrum
- Bepaling van de d-elektronenconfiguratie van het metaal
- Bepaling van het kristalvelddiagram van het complex met betrekking tot zijn geometrie
- Bepaling of de splitsingsenergie groter is dan de paringsenergie
Wat is het verschil tussen hoge spin- en lage spin-complexen?
Het belangrijkste verschil tussen hoge-spin- en lage-spincomplexen is dat hoge-spincomplexen ongepaarde elektronen bevatten, terwijl lage-spincomplexen doorgaans gepaarde elektronen bevatten. In complexen met hoge spin is de energie die nodig is om twee elektronen te koppelen groter dan de energie die nodig is om een elektron van dat complex op een hoog energieniveau te plaatsen. Daarentegen is in complexen met een lage spin de energie die nodig is om twee elektronen te paren lager dan de energie die nodig is om een elektron op een hoog energieniveau te plaatsen.
Bovendien is een ander significant verschil tussen hoge-spin- en lage-spincomplexen dat de hoge-spincomplexen paramagnetisch zijn omdat ze ongepaarde elektronen hebben, maar lage-spincomplexen diamagnetisch zijn omdat alle elektronen gepaard zijn. Over het algemeen hebben tetraëdrische en octaëdrische verbindingen een hoge spin, terwijl vierkante vlakke verbindingen een lage spin hebben.
Samenvatting – Hoge spin versus lage spin-complexen
Er zijn twee soorten spintoestanden van coördinatiecomplexen. Dit zijn de hoge spinstatus en de lage spinstatus. Het belangrijkste verschil tussen complexen met een hoge spin en een complex met een lage spin is dat complexen met een hoge spin ongepaarde elektronen bevatten, terwijl complexen met een lage spin de neiging hebben gepaarde elektronen te bevatten.
