Verschil tussen binnenste en buitenste orbitale complexen
Share
Belangrijkste verschil - binnenste versus buitenste orbitale complexen
Coördinatiecomplexen zijn moleculaire structuren die zijn samengesteld uit een centraal atoom of ion omgeven door verschillende atomen of groepen atomen. Het centrale atoom is vaak een overgangsmetaalatoom. De omringende atomen of groepen worden liganden genoemd. Deze liganden zijn gebonden aan het centrale atoom door gecoördineerde covalente bindingen. Deze bindingen worden gevormd tussen s en p moleculaire orbitalen van het ligand en de d atomaire orbitalen van het metaalatoom. Volgens de valentiebindingstheorie ondergaan de atoomorbitalen van het metaalatoom hybridisatie voordat het de binding vormt. Er zijn twee soorten coördinatiecomplexen gebaseerd op dit hybridisatiepatroon: inwendige orbitale complexen en buitenste orbitale complexen. Deze namen worden gegeven volgens de positie van de d-orbitaal met betrekking tot de positie van de s- en p-orbitalen van het metaalatoom. Het belangrijkste verschil tussen binnenste en buitenste orbitale complexen is dat de hybridisatie van de atoomorbitalen van het centrale metaalatoom van het binnenste orbitale complex omvat binnenschaal d-orbitalen, terwijl de hybridisatie van de atoomorbitalen van het centrale metaalatoom van het buitenste orbitale complex de buitenste omhulseldorbitalen omvat.
Key Areas Covered
1. Wat zijn Inner Orbital Complexes
- Definitie, uitleg van de structuur
2. Wat zijn Outer Orbital Complexes
- Definitie, uitleg van de structuur
3. Wat is het verschil tussen innerlijke en buitenste orbitale complexen
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Coördinatie Covalent Bond, Coördinatie Complex, Hybridisatie, Inner Orbital Complexen, Ligand, Orbital, Outer Orbital Complexes, Transition Metal, Valence Bond Theory
Wat zijn Inner Orbital Complexes
Binnenste orbitale complexen zijn coördinatieverbindingen samengesteld uit een centraal metaalatoom met hybridisatie van de atoomorbitalen inclusief d-orbitalen van de binnenste schil en s, p orbitalen van de buitenste schaal. Met andere woorden, het centrale metaalatoom van deze complexen gebruikt binnenschaal d-orbitalen voor de hybridisatie van atoomorbitalen. Daarom bevinden deze d orbitalen zich in een lager energieniveau dan s en p orbitalen.
De meest voorkomende hybridisatie van het metaalatoom in inwendige orbitale complexen is d2sp3. Maar er kunnen ook enkele andere hybridisaties zijn, zoals dsp2. Laten we een voorbeeld overwegen om de vorming van innerlijke orbitale complexen te begrijpen.
Voorbeeld
[Co (NH3)6]+3 complex
De elektronenconfiguratie van kobalt (Co) is [Ar] 3d74s2.
Sinds NH3 liganden dragen geen elektrische ladingen, de oxidatietoestand van het Co-atoom moet +3 zijn.
De elektronenconfiguratie van Co+3 is [Ar] 3d6.
Om 6 coördinaat covalente bindingen te vormen met de 6 liganden (NH3), 6 atomaire orbitalen moeten worden gehybridiseerd. Daarom worden twee van de 3d orbitalen gehybridiseerd met een 4s-orbitaal en drie 4p-orbitalen.
Omdat de d-orbitalen die betrokken zijn bij de hybridisatie zich in elektronenschil 3 bevinden en de s- en p-orbitalen zich in de elektronenschil 4 bevinden, wordt het coördinatiecomplex dat met dit metaalatoom wordt gevormd, een binnenste orbitaalcomplex genoemd. De pijlen in oranje kleur tonen de zes afzonderlijke elektronenparen gedoneerd door de zes liganden.
Wat zijn Outer Orbital Complexes
Buitenste orbitale complexen zijn coördinatieverbindingen samengesteld uit een centraal metaalatoom met hybridisatie van de atoomorbitalen waaronder s, p en d orbitalen van de buitenste schaal. Hier bevinden alle atoomorbitalen die bij de hybridisatie betrokken zijn zich in hetzelfde energieniveau. Omdat de d-orbitalen die betrokken zijn bij deze hybridisatie zich buiten de s- en p-orbitalen bevinden, worden de complexen gevormd uit deze metaalatomen buitenste orbitale complexen genoemd.
De meest voorkomende hybridisatie die kan worden waargenomen in dit type complexen is sp3d2. Dit kan worden uitgelegd aan de hand van een voorbeeld zoals hieronder weergegeven.
Voorbeeld
[CoF6]-3 complex is een coördinatiecomplex.
De elektronenconfiguratie van kobalt (Co) is [Ar] 3d74s2.
De elektrische lading van één F-atoom is -1. Daarom moet de oxidatietoestand van het Co-atoom +3 zijn om de algehele lading van het complex te balanceren.
De elektronenconfiguratie van Co+3 is [Ar] 3d6.
Om coördinaat covalente bindingen te vormen, zijn de 4s orbitaal, drie 4p orbitalen en twee van de 4d orbitalen gehybridiseerd.
Omdat 4s, 4p en 4d orbitalen bij hybridisatie zijn betrokken, worden de enige elektronenparen afkomstig van fluoride-ionen tot deze hybride orbitalen gevuld. Omdat d-orbitalen zich buiten de s- en p-orbitalen bevinden, worden de complexen gevormd uit deze metaalatomen buitenste orbitale complexen genoemd.
Verschil tussen binnenste en buitenste orbitale complexen
Definitie
Inner Orbital Complexes: Binnenste orbitale complexen zijn gecoördineerde verbindingen met een centraal metaalatoom dat hybridisatie van atomaire orbitalen ondergaat, inclusief de binnenste d-orbitalen.
Outer Orbital Complexes: Buitenste orbitale complexen zijn gecoördineerde verbindingen met een centraal metaalatoom dat hybridisatie van atomaire orbitalen ondergaat, met inbegrip van buitenste d-orbitalen.
Meest voorkomende hybridisatie
Inner Orbital Complexes: De meest voorkomende hybridisatie van metaalatomen in inwendige orbitale complexen is d2sp3.
Outer Orbital Complexes: De meest gebruikelijke hybridisatie van metaalatomen in buitenste orbitale complexen is sp3 d2.
Energie niveau
Inner Orbital Complexes: In binnenste orbitale complexen bevinden de d orbitalen die betrokken zijn bij de hybridisatie zich in een lager energieniveau dan s en p orbitalen.
Outer Orbital Complexes: In Outer orbitale complexen bevinden de d orbitalen die betrokken zijn bij de hybridisatie zich in hetzelfde energieniveau als de s en p orbitalen.
Electron Shells
Inner Orbital Complexes: Innerlijke orbitale complexen zijn samengesteld uit metaalatomen die binnenste schaal d-orbitalen gebruiken voor de hybridisatie in het centrale metaalatoom.
Outer Orbital Complexes: Buitenste orbitale complexen zijn samengesteld uit metaalatomen die buitenste schaal d orbitalen gebruiken voor de hybridisatie in het centrale metaalatoom.
Conclusie
Hybridisatie van atomaire orbitalen is een concept dat wordt gebruikt in de Valence-bindingstheorie om de binding tussen twee atomen te beschrijven door de overlapping van hun atoomorbitalen. Deze theorie kan worden gebruikt om de binding in de coördinatiecomplexen te verklaren. Hier, volgens het energieniveau van de d-orbitalen gebruikt in de hybridisatie van het centrale atoom, zijn de coördinatie-complexen in twee typen als binnenste orbitale complexen en buitenste orbitale complexen. Het belangrijkste verschil tussen binnenste en buitenste orbitale complexen is dat de hybridisatie van de atoomorbitalen van het centrale metaalatoom van het binnenste orbitale complex de binnenschaal d-orbitalen omvat, terwijl de hybridisatie van de atoomorbitalen van het centrale metaalatoom van het buitenste orbitale complex de buitenste omhulling omvat d orbitalen.
Referenties:
1. "Valence Bond Theory - van Eric Weisstein's World of Chemistry." Scienceworld.wolfram.com, hier beschikbaar. Toegang tot 6 september 2017.
2. "Coördinatiecomplex." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 september 2017, hier beschikbaar. Toegang tot 6 september 2017.
