Perbezaan Antara Ligand Kuat dan Lemah Ligand
Share
Perbezaan Utama - Strig Ligand vs Lemah Ligand
Ligan adalah atom, ion, atau molekul yang menyumbangkan atau berkongsi dua elektronnya melalui ikatan kovalen koordinat dengan atom atau ion pusat. Konsep ligan dibincangkan di bawah penyelarasan kimia. Ligands adalah spesies kimia yang terlibat dalam pembentukan kompleks dengan ion logam. Oleh itu, mereka juga dikenali sebagai ejen kompleks. Ligands boleh menjadi Monodentate, bidentate, tridentate, dan lain-lain berdasarkan keistimewaan ligan. Denticity adalah jumlah kumpulan donor yang hadir dalam ligan. Monodentate bermakna ligan mempunyai hanya satu kumpulan penderma. Bidentate bermakna ia mempunyai dua kumpulan penderma setiap satu molekul ligan. Terdapat dua jenis utama ligan yang dikategorikan berdasarkan teori medan kristal; ligan kuat (atau ligan medan kuat) dan ligan lemah (atau ligan medan lemah). The perbezaan utama antara ligan yang kukuh dan ligan yang lemah ialah pemisahan orbital selepas mengikat ke ligand medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah sedangkan pemisahan orbital selepas mengikat kepada ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah teori Crystal Field
3. Apakah Ligand yang Kuat
4. Apa yang Lemah Ligand
5. Side by Side Comparison - Strig Ligand vs Weig Ligand yang kuat dalam Borang Tabular
6. Ringkasan
Apakah Teori Medan Kristal??
Teori medan kristal boleh digambarkan sebagai model yang direka untuk menerangkan pemecahan degenerasi (cangkang elektron tenaga yang sama) dari orbitals elektron (biasanya d atau orbital f) kerana medan elektrik statik yang dihasilkan oleh anion atau anion sekelilingnya (atau ligan). Teori ini sering digunakan untuk menunjukkan tingkah laku kompleks logam ion peralihan. Teori ini dapat menjelaskan sifat magnetik, warna kompleks koordinasi, enthalpies penghidratan, dan lain-lain.
Teori:
Interaksi antara ion logam dan ligan adalah hasil tarikan antara ion logam dengan cas positif dan caj negatif elektron yang tidak berpasangan ligan. Teori ini adalah berdasarkan kepada perubahan yang berlaku dalam lima orbital elektron yang degenerasi (atom logam mempunyai orbital lima d). Apabila ligan mendekati ion logam, elektron tidak berpasangan lebih dekat dengan beberapa orbital d berbanding dengan orbital ion lain yang lain. Ini menyebabkan kehilangan degenerasi. Dan juga, elektron dalam orbital d mengusir elektron ligan (kerana kedua-duanya adalah negatif dikenakan). Oleh itu, orbital d yang lebih dekat dengan ligan mempunyai tenaga yang tinggi daripada orbital d yang lain. Ini mengakibatkan pemisahan orbital d kepada tenaga orbital yang tinggi dan orbital d rendah tenaga, berdasarkan tenaga.
Beberapa faktor yang mempengaruhi pemisahan ini ialah; sifat ion logam, keadaan pengoksidaan ion logam, susunan ligan di sekeliling ion logam pusat dan sifat ligan. Selepas pemisahan orbital d ini berdasarkan tenaga, perbezaan antara orbital d dan tenaga rendah dan tinggi dikenali sebagai parameter pemisahan bidang kristal (Δokt untuk kompleks octahedral).
Rajah 01: Pemisahan Corak dalam Kompleks Octahedral
Corak pemisahan: Oleh kerana terdapat lima orbital, pembahagian berlaku dalam nisbah 2: 3. Di kompleks oktakhedral, dua orbit berada dalam tahap tenaga yang tinggi (secara kolektif dikenali sebagai 'contohnya'), dan tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih rendah (secara kolektif dikenali sebagai t2g). Di kompleks tetrahede, sebaliknya berlaku; tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih tinggi dan dua di aras tenaga yang lebih rendah.
Apa itu Strong Ligand?
Ligand yang kukuh atau ligand medan yang kuat adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih tinggi. Ini bermakna, pengikatan ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah. Contohnya termasuk CN- (ligan sianida), NO2- (ligan nitro) dan CO (ligan karbonil).
Rajah 02: Pemisahan Spin Rendah
Dalam pembentukan kompleks dengan ligan ini, pada mulanya, orbital tenaga rendah (t2g) sepenuhnya diisi dengan elektron sebelum mengisi ke mana-mana orbital peringkat tinggi yang lain (contohnya). Kompleks yang dibentuk dengan cara ini disebut "kompleks putaran rendah".
Apa itu Weak Ligand?
Ligan yang lemah atau ligan medan lemah adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih rendah. Ini bermakna pengikatan ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah.
Rajah 3: Pemisahan Spin Tinggi
Dalam kes ini, kerana perbezaan yang rendah antara kedua-dua peringkat orbit menyebabkan penolakan di antara elektron di peringkat tenaga, orbital tenaga yang lebih tinggi dapat dengan mudah diisi dengan elektron jika dibandingkan dengan yang di orbital tenaga rendah. Kompleks yang dibentuk dengan ligan ini dipanggil "kompleks putaran tinggi". Contoh ligan bidang lemah termasuk saya- (ligan iodida), Br- (ligan bromida), dan sebagainya.
Apakah Perbezaan Diantara Ligand yang Lengit dan Lemah Ligand?
Ligand Strong vs Lemah Ligand | |
| Ligand yang kukuh atau ligand medan yang kuat adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih tinggi. | Ligan yang lemah atau ligan medan lemah adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih rendah. |
| Teori | |
| Pemisahan selepas mengikat ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah. | Pemisahan orbital selepas mengikat ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah. |
| Kategori | |
| Kompleks yang dibentuk dengan ligan bidang yang kuat dipanggil "kompleks putaran rendah". | Kompleks yang terbentuk dengan ligan medan lemah disebut "kompleks putaran tinggi". |
Ringkasan - Ligand yang kuat vs Lemah Ligand
Ligan kuat dan ligan lemah adalah anion atau molekul yang menyebabkan pemisahan orbital d ion ion menjadi dua tahap tenaga. Perbezaan antara ligan kuat dan ligan lemah ialah pemisahan selepas mengikat ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital peringkat tenaga yang lebih tinggi dan lebih rendah sedangkan pemisahan orbital selepas mengikat ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara yang lebih tinggi dan lebih rendah orbital peringkat tenaga.
Rujukan:
1.Helmenstine, Anne Marie, D. "Definisi Ligand." ThoughtCo, 11 Feb, 2017. Boleh didapati di sini
2. "Ligands." Chemistry FreeTexts, Libretexts, 19 Jan. 2018. Available here
3.The Editors of Encyclopædia Britannica. "Ligand." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 12 Ogos 2010. Available here
Image Courtesy:
1. 'pemisahan kristal' octahedral 'Dengan pengguna Wikipedia bahasa Inggeris YanA, (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2.'CFT-Low Spin Splitting Diagram-Vector'By Offnfopt, (Public Domain) melalui Wikimedia Commons
3.'CFT-High Spin Splitting Diagram-Vector'By Offnfopt, imej rujukan dibuat oleh YanA - Kerja sendiri (Public Domain) melalui Wikimedia Commons
