الفرق الرئيسي - يجند قوي مقابل يجند ضعيف
الرابط هو ذرة أو أيون أو جزيء يتبرع أو يشترك في اثنين من إلكتروناته من خلال رابطة تساهمية إحداثية مع ذرة مركزية أو أيون. تمت مناقشة مفهوم الروابط في إطار كيمياء التنسيق. الترابطات هي أنواع كيميائية تشارك في تكوين معقدات ذات أيونات معدنية. ومن ثم ، فهي تُعرف أيضًا باسم عوامل التعقيد. يمكن أن تكون الترابطات أحادية ، وثنائية ، وثلاثية الرؤوس ، وما إلى ذلك بناءً على ثبات الربيطة. الأسنان هو عدد مجموعات المتبرعين الموجودة في الترابط. Monodentate يعني أن ليجند مجموعة مانحة واحدة فقط. يعني Bidentate أنه يحتوي على مجموعتين مانحين لكل جزيء يجند واحد.هناك نوعان رئيسيان من الروابط المصنفة بناءً على نظرية المجال البلوري ؛ الروابط القوية (أو الروابط الميدانية القوية) والروابط الضعيفة (أو الروابط الميدانية الضعيفة). يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الروابط القوية والرابطات الضعيفة في أن تقسيم المدارات بعد الارتباط برباط مجال قوي يؤدي إلى اختلاف أكبر بين مدارات مستوى الطاقة الأعلى والأدنى في حين أن تقسيم المدارات بعد الارتباط بمجال يجند ضعيف يسبب اختلافًا أقل بين مدارات مستوى الطاقة الأعلى والأدنى.
ما هي نظرية المجال البلوري؟
يمكن وصف نظرية مجال البلورات كنموذج مصمم لشرح كسر الانحطاط (قذائف الإلكترون ذات الطاقة المتساوية) لمدارات الإلكترون (عادةً مدارات d أو f) بسبب المجال الكهربائي الثابت الناتج عن محيط الأنيون أو الأنيونات (أو الروابط). غالبًا ما تُستخدم هذه النظرية لإثبات سلوك معقدات أيونات المعادن الانتقالية. يمكن لهذه النظرية أن تشرح الخصائص المغناطيسية ، وألوان معقدات التنسيق ، ومحتوى المحتوى الحراري المائي ، وما إلى ذلك.
النظرية:
التفاعل بين أيون المعدن والروابط هو نتيجة التجاذب بين أيون المعدن بشحنة موجبة والشحنة السالبة للإلكترونات غير المزدوجة في الرابطة. تعتمد هذه النظرية بشكل أساسي على التغييرات التي تحدث في خمسة مدارات إلكترونية متدهورة (تحتوي ذرة معدنية على خمسة مدارات d). عندما يقترب ligand من أيون المعدن ، فإن الإلكترونات غير المزاوجة تكون أقرب إلى بعض مدارات d من تلك الموجودة في مدارات d الأخرى لأيون الفلز. هذا يسبب فقدان الانحطاط. وأيضًا ، فإن الإلكترونات الموجودة في المدارات d تصد إلكترونات الليجند (لأن كلاهما سالب الشحنة). ومن ثم فإن المدارات d الأقرب إلى ligand لها طاقة عالية من تلك الموجودة في المدارات d الأخرى. ينتج عن هذا تقسيم مدارات d إلى مدارات d عالية الطاقة ومدارات d منخفضة الطاقة ، بناءً على الطاقة.
بعض العوامل التي تؤثر على هذا الانقسام هي ؛ طبيعة أيون المعدن ، حالة أكسدة أيون المعدن ، ترتيب الروابط حول أيون المعدن المركزي وطبيعة الروابط.بعد تقسيم هذه المدارات d على أساس الطاقة ، يُعرف الفرق بين المدارات عالية ومنخفضة الطاقة بمعامل تقسيم المجال البلوري (∆octللمجمعات الاوكتاهدرا).
الشكل 01: نمط الانقسام في مجمعات ثماني السطوح
نمط الانقسام: نظرًا لوجود خمسة مدارات d ، يحدث الانقسام بنسبة 2: 3. في المجمعات الاوكتاهدرا ، يوجد مداريان في مستوى طاقة عالي (يُعرفان مجتمعين باسم "على سبيل المثال") ، وثلاثة مدارات في مستوى طاقة أقل (يُعرف إجمالاً باسم t2g). يحدث العكس في المجمعات الرباعية السطوح. ثلاثة مدارات في مستوى الطاقة الأعلى واثنان في مستوى الطاقة الأدنى.
ما هو الترابط القوي؟
يجند قوي أو يجند حقل قوي هو يجند يمكن أن يؤدي إلى انقسام مجال بلوري أعلى.هذا يعني أن ارتباط رابط مجال قوي يسبب فرقًا أكبر بين مداري مستوى الطاقة الأعلى والأدنى. تتضمن الأمثلة CN-(روابط السيانيد) ، NO2-(nitro ligand) و CO (carbonyl ligands).
الشكل 02: تقسيم الدوران المنخفض
في تكوين المجمعات باستخدام هذه الروابط ، في البداية ، تمتلئ مدارات الطاقة المنخفضة (t2g) بالكامل بالإلكترونات قبل ملئها إلى أي مدارات أخرى ذات مستوى طاقة عالي (على سبيل المثال). تسمى المجمعات المتكونة بهذه الطريقة "معقدات الدوران المنخفض".
ما هو ضعف يجند؟
يجند ضعيف أو يجند مجال ضعيف هو يجند يمكن أن يؤدي إلى انقسام حقل بلوري أقل. هذا يعني أن ارتباط الحقل الترابطي الضعيف يؤدي إلى اختلاف أقل بين مداري مستوى الطاقة الأعلى والأدنى.
الشكل 3: انقسام الدوران العالي
في هذه الحالة ، نظرًا لأن الاختلاف المنخفض بين المستويين المداريين يسبب تنافرًا بين الإلكترونات في مستويات الطاقة هذه ، يمكن ملء مدارات الطاقة الأعلى بسهولة بالإلكترونات عند مقارنتها بتلك الموجودة في المدارات منخفضة الطاقة. تسمى المجمعات المتكونة من هذه الروابط "معقدات الدوران العالية". تتضمن الأمثلة على روابط المجال الضعيفة I-(iodide ligand) ، Br-(يجند البروميد) ، إلخ.
ما هو الفرق بين يجند قوي و يجند ضعيف؟
يجند قوي مقابل يجند ضعيف |
|
| يجند قوي أو يجند حقل قوي هو يجند يمكن أن يؤدي إلى انقسام حقل بلوري أعلى. | يجند ضعيف أو يجند مجال ضعيف هو يجند يمكن أن يؤدي إلى انقسام حقل بلوري أقل. |
| نظرية | |
| يؤدي الانقسام بعد ربط رابط مجال قوي إلى فرق أكبر بين مدارات مستوى الطاقة الأعلى والأدنى. | تقسيم المدارات بعد ربط يجند مجال ضعيف يسبب فرقًا أقل بين مدارات مستوى الطاقة الأعلى والأدنى. |
| الفئة | |
| تسمى المجمعات المكونة من روابط المجال القوية "معقدات الدوران المنخفض". | تسمى المجمعات المكونة من روابط المجال الضعيفة بـ "مجمعات الدوران العالية". |
ملخص - يجند قوي مقابل يجند ضعيف
الروابط القوية والروابط الضعيفة هي الأنيونات أو الجزيئات التي تسبب انقسام مدارات d من أيون معدني إلى مستويين من الطاقة.يتمثل الاختلاف بين الروابط القوية والرابطات الضعيفة في أن الانقسام بعد الارتباط برباط مجال قوي يؤدي إلى اختلاف أكبر بين مداري مستوى الطاقة الأعلى والأدنى ، بينما يؤدي تقسيم المدارات بعد الارتباط برباط مجال ضعيف إلى اختلاف أقل بين الأعلى والأدنى. مدارات مستوى الطاقة.
