Yüksek spinli ve düşük spinli kompleksler arasındaki temel fark, yüksek spinli komplekslerin eşleşmemiş elektronlar içermesi, düşük spinli komplekslerin ise eşleştirilmiş elektronlar içermesidir.
Yüksek dönüş ve düşük dönüş terimleri koordinasyon kompleksleriyle ilgilidir. Bunlara komplekslerin spin durumları denir. Bu durumları kristal alan teorisi ve ligand alan teorisi kullanarak belirleyebiliriz. Genellikle oktahedral kompleksler ve tetrahedral kompleksler yüksek spinli iken kare düzlemsel kompleksler düşük spinlidir.
Yüksek Spin Kompleksleri nelerdir?
Yüksek spin kompleksleri, yüksek enerji seviyelerinde eşleşmemiş elektronlar içeren koordinasyon kompleksleridir. Eşlenmemiş elektronlar içerdiklerinden bu yüksek spinli kompleksler paramanyetik komplekslerdir. Bu, bu komplekslerin harici bir manyetik alana çekilebileceği anlamına gelir.
Şekil 01: Yüksek Döndürme Kompleksleri için Enerji Bölünme Şeması
Bir bileşiğin yüksek spin enerjili bölünmesi, iki elektronu eşleştirmek için gereken enerji, bir elektronu yüksek enerji durumuna getirmek için gereken enerjiden daha büyük olduğunda meydana gelir. Genellikle oktahedral ve tetrahedral koordinasyon kompleksleri yüksek spin kompleksleridir.
Düşük Döndürme Kompleksleri nelerdir?
Düşük spin kompleksleri, düşük enerji seviyelerinde eşleştirilmiş elektronlar içeren koordinasyon kompleksleridir. Düşük spinli komplekslerde eşleşmemiş elektron bulunmadığından (tüm elektronlar eşlenmiştir), bunlar diyamanyetiktir. Bu, bu bileşiklerin harici bir manyetik alana çekilemeyeceği anlamına gelir. Bir bileşiğin düşük enerjili bölünmesi, iki elektronu eşleştirmek için gereken enerji, bir elektronu düşük enerji durumuna getirmek için gereken enerjiden daha düşük olduğunda meydana gelir. Genellikle kare düzlemsel koordinasyon kompleksleri düşük spinli komplekslerdir.
Şekil 02: Düşük Döndürme Kompleksleri için Enerji Bölünme Şeması
Belirli bir koordinasyon kompleksinin yüksek spin kompleksi mi yoksa düşük spin kompleksi mi olduğunu belirlemek için aşağıdaki ipuçlarını kullanabiliriz.
- Kompleksin şeklinin belirlenmesi
- Metal merkezin oksidasyon durumunun belirlenmesi
- Metalin d elektron konfigürasyonunun belirlenmesi
- Kompleksin geometrisine göre kristal alan diyagramının belirlenmesi
- Bölünme enerjisinin eşleşme enerjisinden büyük olup olmadığının belirlenmesi
Yüksek Spin ve Düşük Spin Kompleksleri Arasındaki Fark Nedir?
Yüksek dönüşlü ve düşük dönüşlü kompleksler arasındaki temel fark, yüksek dönüşlü komplekslerin eşleşmemiş elektronlar içermesi, düşük dönüşlü komplekslerin ise eşleştirilmiş elektronlar içerme eğiliminde olmasıdır. Yüksek spin komplekslerinde, iki elektronu eşleştirmek için gereken enerji, bu kompleksin bir elektronunu yüksek bir enerji düzeyine yerleştirmek için gereken enerjiden daha fazladır. Buna karşılık, düşük spinli komplekslerde, iki elektronu eşleştirmek için gereken enerji, bir elektronu yüksek bir enerji düzeyine yerleştirmek için gereken enerjiden daha düşüktür.
Ayrıca, yüksek spinli ve düşük spinli kompleksler arasındaki bir diğer önemli fark, yüksek spinli komplekslerin eşleşmemiş elektronları olduğu için paramanyetik olmaları, fakat düşük spinli komplekslerin tüm elektronları çiftli oldukları için diyamanyetik olmalarıdır. Genel olarak, tetrahedral ve oktahedral bileşikler yüksek spinli iken kare düzlemsel bileşikler düşük spinlidir.
Özet – Yüksek Sıkma ve Düşük Sıkma Kompleksleri
Koordinasyon komplekslerinin iki tür dönüş durumu vardır. Bunlar yüksek sıkma durumu ve düşük sıkma durumudur. Yüksek spinli ve düşük spinli kompleksler arasındaki temel fark, yüksek spinli komplekslerin eşleşmemiş elektronlar içermesi, düşük spinli komplekslerin ise eşleştirilmiş elektronlar içermesidir.
