2 Fragen zu High-spin

Im Tanabe-Sugano-Diagramm kann man erkennen, ob ein Komplex ein High-Spin- oder Low-Spin-Zustand hat, indem man die Lage der elektronischen Zustände und die Übergangsenergien betrachtet. Hier sind die Schritte, um dies zu bestimmen: 1. **Identifikation des Diagramms**: Bestimme, welches Tanabe-Sugano-Diagramm für das spezifische Metallion und die Oxidationsstufe relevant ist. 2. **Ligandenfeldstärke (Δ)**: Auf der x-Achse des Diagramms ist die Ligandenfeldstärke (Δ/B) aufgetragen. Ein niedriger Wert von Δ/B deutet auf ein schwaches Ligandenfeld hin (High-Spin), während ein hoher Wert auf ein starkes Ligandenfeld hinweist (Low-Spin). 3. **Elektronenkonfiguration**: Bestimme die Elektronenkonfiguration des Metallions im Komplex. Dies hilft zu verstehen, wie die Elektronen in den d-Orbitalen verteilt sind. 4. **Übergangsenergien**: Analysiere die Übergangsenergien (y-Achse) und die entsprechenden elektronischen Zustände. Im High-Spin-Zustand sind die Übergangsenergien in der Regel niedriger, da die Elektronen in die höheren Energiezustände des schwachen Feldes übergehen. Im Low-Spin-Zustand sind die Übergangsenergien höher, da die Elektronen in die niedrigeren Energiezustände des starken Feldes übergehen. 5. **Vergleich der Zustände**: Vergleiche die experimentell bestimmten Übergangsenergien mit den theoretischen Werten im Diagramm. Wenn die experimentellen Werte näher an den High-Spin-Zuständen liegen, handelt es sich um einen High-Spin-Komplex, und umgekehrt. Zusammengefasst: Ein High-Spin-Komplex wird bei niedrigen Δ/B-Werten gefunden, während ein Low-Spin-Komplex bei hohen Δ/B-Werten auftritt. Die Übergangsenergien und die Lage der Zustände im Diagramm geben Aufschluss darüber, ob es sich um einen High-Spin- oder Low-Spin-Zustand handelt.

High-Spin- und Low-Spin-Komplexe können im Absorptionsspektrum durch die Position und Intensität der Absorptionsbanden unterschieden werden. Hier sind einige wichtige Punkte, die dabei helfen können: 1. **Position der Absorptionsbanden**: - **High-Spin-Komplexe**: Diese haben oft Absorptionsbanden bei niedrigeren Energien (längeren Wellenlängen), da die Elektronen in den d-Orbitalen weniger stark gepaart sind und die Energieunterschiede zwischen den d-Orbitalen kleiner sind. - **Low-Spin-Komplexe**: Diese zeigen Absorptionsbanden bei höheren Energien (kürzeren Wellenlängen), da die Elektronen stärker gepaart sind und die Energieunterschiede zwischen den d-Orbitalen größer sind. 2. **Intensität der Absorptionsbanden**: - **High-Spin-Komplexe**: Die Absorptionsbanden können intensiver sein, da die Übergänge zwischen den d-Orbitalen weniger durch Spin-Paarung beeinflusst werden. - **Low-Spin-Komplexe**: Die Absorptionsbanden können schwächer sein, da die Elektronenpaarung die Übergänge zwischen den d-Orbitalen beeinflusst und oft verbietet. 3. **Anzahl der Absorptionsbanden**: - **High-Spin-Komplexe**: Es können mehr Absorptionsbanden auftreten, da es mehr mögliche Übergänge zwischen den d-Orbitalen gibt. - **Low-Spin-Komplexe**: Es gibt weniger Absorptionsbanden, da die Elektronen in den d-Orbitalen stärker gepaart sind und weniger Übergänge möglich sind. Durch die Analyse dieser Merkmale im Absorptionsspektrum kann man zwischen High-Spin- und Low-Spin-Komplexen unterscheiden.