스펙트로 화학 시리즈

분광 화학 시리즈는 금속 이온과 얼마나 잘 상호 작용하는지에 기초한 리간드에 대한 분류 시스템이다. 리간드의 특성은 전이 금속 복합체가 높은 스핀인지 스핀인지 여부를 결정하는 데 중요한 성분이다. 리간드의 금속 상호 작용의 강도는 궤도 에너지 분할에 영향을 미칩니다. D 궤도 에너지 수준을 상대적으로 약하게 상호 작용하는 리간드는 거의 거의 변하지 않는 반면, D 궤도 에너지 수준을 훨씬 더 많이 변화시키는 리간드는 훨씬 더 많이 변화합니다. 2 개의 상이한 리간드를 갖는 2 개의 비슷한 복합체가 비교 될 때, UV-Vis 스펙트럼의 밴드의 변화가 발생하여 분광 화학적 시리즈를 야기한다.

분광 화학 시리즈 :

분광 화학 시리즈는 "강도"로 구성된 리간드 목록과 산화 수, 그룹 및 요소로 구성된 금속 이온 목록입니다. 리간드는 리간드 필드 이론에서 리간드 필드 분할 파라미터 또는 결정 필드 이론에서 결정 필드 분할 파라미터로 알려진 금속 이온의 D 궤도 사이의 에너지 차이를 변화시킨다. 

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이 분광 화학적 시리즈의 왼쪽 끝에 배치 된 리간드는 3D 수준 내에서 강제 전자 쌍을 생성 할 수 없기 때문에 약한 리간드로 간주되어 높은 스핀 외부 궤도 팔면체 복합체를 초래합니다. 반면에, 낮은 스핀 리간드는 3D 수준 내에서 전자의 강제 쌍화 후 내부 궤도 팔면체 복합체를 형성하는 더 강한 리간드이다. 

"분광 화학 시리즈"에 따르면, 그것은 결정 필드 이론의 가정에 근거한 현실적인 예후에 대한 것이 무엇이되어야하는지 근본적으로 거꾸로되었다.

크리스탈 필드 분할

결정 필드 이론 (또는 CFT)은 분광 화학 시리즈의 중요성을 설명하며, 리간드가 조정 복합체에서 퇴화 궤도 (하나 이상의 별개의 측정 가능한 에너지 상태를 갖는 궤도)의 에너지 수준에 어떤 영향을 미치는지 설명합니다. 

금속 전자는 금속의 적절한 원자 궤도를 차지하고 리간드는 점 음전하로 간주된다고 가정한다. 금속과 리간드 사이의 정전기 상호 작용의 결과로 전하가 생성됩니다. 정전기 상호 작용은 다음과 같습니다.

리간드의 음성 전자와 양성 금속 핵 사이의 정전기 인력입니다.

금속의 원자가 껍질의 전자와 리간드의 전자 사이의 정전기 반발.

첫 번째 단계 (a)는 시스템 에너지가 감소하고 두 번째 단계 (b)는 시스템 에너지가 증가합니다. 결과적으로 퇴화 궤도가 절반으로 나뉩니다.

분할 크기는 결정 필드 분할 파라미터 (CFSP)라고하며 δ로 상징됩니다. 강한 필드 리간드에서, 전자는 금속에서 강하게 반발되어 큰 분할을 생성합니다. 전자는 약한 필드 리간드에 의해서만 부분적으로 회전하여 더 작은 분할을 초래합니다. 리간드에 부분적으로 의존하는 것은 크기이지만, 복합체의 기하학은 에너지의 크기와 수가 가장 중요합니다. 리간드 강도가 복합체에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해, 우리는 팔면체 및 사면체 분할을 검토 할 것입니다.

약하고 강한 필드 리간드의 차이

1938 년에 분광 화학 시리즈의 확립이 있었는데, 이는 강도 또는 산화 수, 그룹 및 요소에 의해 나열된 금속 이온 목록으로 나열된 리간드 목록이다. 결정 필드 이론에서, 리간드는 D 궤도 사이의 에너지 차이를 변경하는 것으로 알려져있다. 이 과정을 크리스탈 필드 분할이라고합니다.

약한 필드와 강한 필드 리간드

• 결정 장은 약한 장 리간드와 분리 될 가능성이 적습니다. 강한 스핀 복합체는 형성 될 가능성이 더 높다.

예를 들어 클로라이드 이온과 불소 이온이 있습니다.

강한 전계 특성을 가진 리간드는 결정장을 더 쉽게 분할합니다. 이 화합물은 스핀이 낮습니다.

예는 CO 및 시안화물 이온을 포함한다.

결론

1938 년으로 거슬러 올라가는 분광 화학 시리즈는 강도로 구성된 리간드 목록 또는 산화 수, 그룹 및 요소로 구성된 금속 이온 목록입니다. 리간드는 결정장 이론에서 D 궤도 사이의 에너지 차이를 수정합니다.

금속은 전자를 수용하는 반면 리간드는 전자를 기증하는 경향이 있습니다. 리간드는 약한 장 리간드와 강한 필드 리간드의 두 가지 범주로 분류됩니다. 반면에 약한 장 리간드는 결정 필드 분할이 낮아서 높은 값을 유발하는 리간드입니다. 강한 필드 리간드는 큰 결정 필드 분할을 생성하고 결과는 낮은 스핀 값입니다.

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