Unterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen
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Hauptunterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen
Koordinationskomplexe sind molekulare Strukturen, die aus einem Zentralatom oder -ion bestehen, das von verschiedenen Atomen oder Atomgruppen umgeben ist. Das Zentralatom ist oft ein Übergangsmetallatom. Die umgebenden Atome oder Gruppen werden Liganden genannt. Diese Liganden sind durch koordinative kovalente Bindungen an das Zentralatom gebunden. Diese Bindungen werden zwischen s und p Molekülorbitalen des Liganden und den d-Atomorbitalen des Metallatoms gebildet. Gemäß der Valenzbindungstheorie werden die Atomorbitale des Metallatoms hybridisiert, bevor sie die Bindung eingehen. Es gibt zwei Arten von Koordinationskomplexen, die auf diesem Hybridisierungsmuster basieren: innere Orbitalkomplexe und äußere Orbitalkomplexe. Diese Namen werden entsprechend der Position des d-Orbitals in Bezug auf die Position der s- und p-Orbitale des Metallatoms angegeben. Der Hauptunterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen ist der Die Hybridisierung der Atomorbitale des zentralen Metallatoms des inneren Orbitalkomplexes umfasst die inneren Orbitalschalen der Schale, während die Hybridisierung der Atomorbitale des zentralen Metallatoms des äußeren Orbitalkomplexes die äußeren Orbitale der äußeren Schale miteinbezieht.
Wichtige Bereiche
1. Was sind innere Orbitalkomplexe?
- Definition, Erklärung der Struktur
2. Was sind äußere Umlaufbahnkomplexe?
- Definition, Erklärung der Struktur
3. Was ist der Unterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Koordinierte kovalente Bindung, Koordinationskomplex, Hybridisierung, Komplexe des inneren Orbits, Ligand, Orbital, Komplexe des äußeren Orbitals, Übergangsmetall, Valenzbindungstheorie
Was sind innere Orbitalkomplexe?
Innere Orbitalkomplexe sind Koordinationsverbindungen, die aus einem zentralen Metallatom mit Hybridisierung der Atomorbitale einschließlich d-Orbitalen der inneren Schale und s, p-Orbitalen der äußeren Schale bestehen. Mit anderen Worten, das zentrale Metallatom dieser Komplexe verwendet innere Orbitale der Schale für die Hybridisierung von Atomorbitalen. Daher liegen diese d-Orbitale in einem niedrigeren Energieniveau als s- und p-Orbitale.
Die häufigste Hybridisierung des Metallatoms in inneren Orbitalkomplexen ist d2sp3. Es kann jedoch auch andere Hybridisierungen geben, wie z. B. dsp2. Betrachten wir ein Beispiel, um die Bildung von inneren Orbitalkomplexen zu verstehen.
Beispiel
[Co (NH3)6]+3 Komplex
Die Elektronenkonfiguration von Cobalt (Co) ist [Ar] 3d74s2.
Seit NH3 Liganden tragen keine elektrischen Ladungen, der Oxidationszustand des Co-Atoms sollte +3 sein.
Die Elektronenkonfiguration von Co+3 ist [Ar] 3d6.
Um 6 koordinative kovalente Bindungen mit den 6 Liganden (NH3) Sollten 6 Atomorbitale hybridisiert werden. Daher werden zwei der 3D-Orbitale mit einem 4s-Orbital und drei 4p-Orbitalen hybridisiert.
Da die an der Hybridisierung beteiligten d-Orbitale in der Elektronenhülle 3 und die s- und p-Orbitale in der Elektronenhülle 4 liegen, wird der mit diesem Metallatom gebildete Koordinationskomplex als innerer Orbitalkomplex bezeichnet. Die orangefarbenen Pfeile zeigen die sechs Einzelelektronenpaare, die von den sechs Liganden abgegeben werden.
Was sind äußere Umlaufbahnkomplexe?
Äußere Orbitalkomplexe sind Koordinationsverbindungen, die aus einem zentralen Metallatom mit Hybridisierung der Atomorbitale einschließlich s-, p- und d-Orbitalen aus der äußersten Hülle bestehen. Hier befinden sich alle an der Hybridisierung beteiligten Atomorbitale auf demselben Energieniveau. Da sich die an dieser Hybridisierung beteiligten d-Orbitale außerhalb der s- und p-Orbitale befinden, werden die aus diesen Metallatomen gebildeten Komplexe als äußere Orbitalkomplexe bezeichnet.
Die häufigste Hybridisierung, die bei dieser Art von Komplexen beobachtet werden kann, ist sp3d2. Dies kann anhand eines Beispiels erläutert werden.
Beispiel
[CoF6]-3 Komplex ist ein Koordinationskomplex.
Die Elektronenkonfiguration von Cobalt (Co) ist [Ar] 3d74s2.
Die elektrische Ladung eines F-Atoms beträgt -1. Daher sollte der Oxidationszustand des Co-Atoms +3 sein, um die Gesamtladung des Komplexes auszugleichen.
Die Elektronenkonfiguration von Co+3 ist [Ar] 3d6.
Um koordinative kovalente Bindungen zu bilden, werden das 4s-Orbital, drei 4p-Orbitale und zwei der 4d-Orbitale hybridisiert.
Da 4s-, 4p- und 4d-Orbitale an der Hybridisierung beteiligt sind, werden die aus Fluoridionen stammenden freien Elektronenpaare in diese Hybridorbitale gefüllt. Da sich d-Orbitale außerhalb der s- und p-Orbitale befinden, werden die aus diesen Metallatomen gebildeten Komplexe als äußere Orbitalkomplexe bezeichnet.
Unterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen
Definition
Innere Orbitalkomplexe: Innere Orbitalkomplexe sind koordinierte Verbindungen mit einem zentralen Metallatom, das eine Hybridisierung von Atomorbitalen einschließlich der inneren d-Orbitale durchmacht.
Äußere Orbitalkomplexe: Äußere Orbitalkomplexe sind koordinierte Verbindungen mit einem zentralen Metallatom, das eine Hybridisierung von Atomorbitalen einschließlich äußerster Orbitale durchmacht.
Häufigste Hybridisierung
Innere Orbitalkomplexe: Die häufigste Hybridisierung von Metallatomen in inneren Orbitalkomplexen ist d2sp3.
Äußere Orbitalkomplexe: Die häufigste Hybridisierung von Metallatomen in äußeren Orbitalkomplexen ist sp3 d2.
Energieniveaus
Innere Orbitalkomplexe: In inneren Orbitalkomplexen befinden sich die an der Hybridisierung beteiligten d-Orbitale auf einem niedrigeren Energieniveau als s- und p-Orbitale.
Äußere Orbitalkomplexe: In äußeren Orbitalkomplexen befinden sich die an der Hybridisierung beteiligten d-Orbitale auf demselben Energieniveau wie die s- und p-Orbitale.
Elektronenmuscheln
Innere Orbitalkomplexe: Innere Orbitalkomplexe bestehen aus Metallatomen, die für die Hybridisierung im zentralen Metallatom innere Orbitale der Schale verwenden.
Äußere Orbitalkomplexe: Äußere Orbitalkomplexe bestehen aus Metallatomen, die äußerste D-Orbitale der Schale für die Hybridisierung im zentralen Metallatom verwenden.
Fazit
Die Hybridisierung von Atomorbitalen ist ein Konzept, das in der Valence-Bond-Theorie verwendet wird, um die Bindung zwischen zwei Atomen durch Überlappung ihrer Atomorbitale zu beschreiben. Diese Theorie kann verwendet werden, um die Bindung in den Koordinationskomplexen zu erklären. Entsprechend dem Energieniveau der d-Orbitale, die bei der Hybridisierung des Zentralatoms verwendet werden, gibt es zwei Koordinationskomplexe als innere Orbitalkomplexe und äußere Orbitalkomplexe. Der Hauptunterschied zwischen inneren und äußeren Orbitalkomplexen besteht darin, dass die Hybridisierung der Atomorbitale des zentralen Metallatoms des inneren Orbitalkomplexes die inneren Orbitalschalen der Schale umfasst, wohingegen die Hybridisierung der Atomorbitale des zentralen Metallatoms des äußeren Orbitalkomplexes die äußerste Hülle beinhaltet d Orbitale.
Verweise:
1. „Valence Bond-Theorie - aus der Welt der Chemie von Eric Weisstein.“ Scienceworld.wolfram.com, erhältlich hier. Abgerufen am 6. September 2017.
2. „Koordinationskomplex“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1. September 2017, hier verfügbar. Abgerufen am 6. September 2017.
