Diferencia entre complejos de alto y bajo espín

18 de febrero de 2020 Escrito por Madu

Que diferencia principal entre los complejos de alto y bajo espín es que Los complejos de espín alto contienen electrones no apareados, mientras que los complejos de espín bajo tienden a contener electrones apareados..

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Los términos espín alto y espín bajo se refieren a complejos de coordinación. Estos se denominan estados de espín de los complejos. Podemos determinar estos estados utilizando la teoría del campo cristalino y la teoría del campo del ligando. En general, los complejos octaédricos y los complejos tetraédricos tienen un espín alto, mientras que los complejos planos cuadrados tienen un espín bajo.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué son los complejos de espín alto?
3. ¿Qué son los complejos de espín bajo?
4. Comparación lado a lado: complejos de alto y bajo espín en forma tabular
5. Resumen

¿Qué son los complejos de alto espín?

Los complejos de espín alto son complejos de coordinación que contienen electrones desapareados a niveles de energía altos. Debido a que contienen electrones desapareados, estos complejos de alto espín son complejos paramagnéticos. Esto significa que estos complejos pueden ser atraídos por un campo magnético externo.

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Figura 01: diagrama de división de energía para complejos de alto espín

La división de alta energía de espín de un compuesto ocurre cuando la energía requerida para emparejar dos electrones es mayor que la energía requerida para llevar un electrón a un estado de alta energía. Por lo general, los complejos de coordinación octaédricos y tetraédricos son complejos de alto espín.

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¿Qué son los complejos de espín bajo?

Los complejos de espín bajo son complejos de coordinación que contienen pares de electrones a niveles de energía bajos. Debido a que no hay electrones desapareados en los complejos de bajo espín (todos los electrones están apareados), son diamagnéticos. Esto significa que estos compuestos no pueden ser atraídos por un campo magnético externo. La fisión de baja energía de un compuesto ocurre cuando la energía requerida para emparejar dos electrones es menor que la energía requerida para convertir un electrón a un estado de baja energía. Por lo general, los complejos de coordinación planos-cuadrados son complejos de espín bajo.

Figura 02: Diagrama de división de energía para complejos de bajo espín

Para determinar si un complejo de coordinación dado es un complejo de alto espín o un complejo de bajo espín, podemos usar los siguientes consejos.

1. Determinación de la forma del complejo.
2. Determinación del estado de oxidación del centro metálico.
3. Determinación de la configuración electrónica d del metal
4. Determinación del diagrama de campo cristalino del complejo en términos de su geometría.
5. Determinar si la energía de división es mayor que la energía de acoplamiento

¿Cuál es la diferencia entre los complejos de alto y bajo espín?

La diferencia clave entre los complejos de alto y bajo espín es que los complejos de alto espín contienen electrones desapareados, mientras que los complejos de bajo espín tienden a contener electrones apareados. En los complejos de alto espín, la energía requerida para emparejar dos electrones es mayor que la energía requerida para llevar un electrón de ese complejo a un nivel de energía alto. Por el contrario, en los complejos de espín bajo, la energía requerida para emparejar dos electrones es menor que la energía requerida para llevar un electrón a un nivel de energía alto.

Además, otra diferencia significativa entre los complejos de alto y bajo espín es que los complejos de alto espín son paramagnéticos porque tienen electrones desapareados, pero los complejos de bajo espín son diamagnéticos porque tienen todos los electrones emparejados. En general, los compuestos tetraédricos y octaédricos tienen un espín alto, mientras que los compuestos planos cuadrados tienen un espín bajo.

Resumen: complejos de alto espín frente a complejos de bajo espín

Hay dos tipos de estados de espín de los complejos de coordinación. Estos son el estado de giro alto y el estado de giro bajo. La diferencia clave entre los complejos de alto y bajo espín es que los complejos de alto espín contienen electrones desapareados, mientras que los complejos de bajo espín tienden a contener electrones apareados.

Relación:

1. "Complejos de alto y bajo giro". Química LibreTexts, Libretexts, 21 de noviembre de 2019, disponible aquí.
2. “Estados de espín (d electrones)”. Wikipedia, Fundación Wikimedia, 18 de noviembre de 2019, disponible aquí.
3. "Complejos de alto y bajo giro". Gurú de la química, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "CFT-High Spin Splitting Diagram-Vector" Por Offnfopt, imagen de referencia creada por YanA - Trabajo propio creado usando File:CFT - High Spin Splitting Diagram 2.png como referencia (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. "CFT-Vector de diagrama de división de giro bajo" Por Offnfopt, imagen de referencia creada por YanA - Trabajo propio creado usando Archivo: CFT - Diagrama de división de giro bajo 2.png para referencia (Dominio público) a través de Commons Wikimedia