Forskjellen mellom indre og ytre orbitale komplekser

Hovedforskjell - Inner vs Ytre Orbitalkomplekser

Koordineringskomplekser er molekylære strukturer som er sammensatt av et sentralt atom eller ion omgitt av forskjellige atomer eller atomergrupper. Det sentrale atom er ofte et overgangsmetallatom. De omkringliggende atomer eller grupper kalles ligander. Disse ligander bindes til det sentrale atom gjennom koordinatkovalente bindinger. Disse bindingene dannes mellom s og p molekylære orbitaler av liganden og d-atomorbitaler av metallatomet. Ifølge valensbindingsteori undergår atomomringene i metallatomet hybridisering før det danner bindingen. Det er to typer koordinasjonskomplekser basert på dette hybridiseringsmønsteret: indre orbitale komplekser og ytre orbitale komplekser. Disse navnene er gitt i henhold til posisjonen til d-orbitalet med hensyn til posisjonen til s- og p-orbitalene av metallatomet. Hovedforskjellen mellom indre og ytre orbitale komplekser er det hybridiseringen av atomorbitaler av det sentrale metallatomet i det indre orbitale komplekset involverer indre skalld-orbitaler, mens hybridiseringen av atomorbitaler av det sentrale metallatom i det ytre orbitale kompleks innebærer ytterste skalld-orbitaler.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Inner Orbital Komplekser
      - Definisjon, forklaring av strukturen
2. Hva er Ytre Orbitale Komplekser
      - Definisjon, forklaring av strukturen
3. Hva er forskjellen mellom indre og ytre orbitale komplekser
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Koordinering av kovalent binding, Koordineringskompleks, Hybridisering, Inner Orbitalkomplekser, Ligand, Orbital, Ytre Orbitalkomplekser, Overgangsmetall, Valensbindningsteori

Hva er Inner Orbital Komplekser

Innre omløpskomplekser er koordinasjonsforbindelser sammensatt av et sentralt metallatom som har hybridisering av atomorbitaler innbefattende d orbitaler av indre skall og s, p-orbitaler fra det ytre skallet. Med andre ord bruker det sentrale metallatomet i disse kompleksene indre skall d orbitaler for hybridisering av atomorbitaler. Derfor er disse d-orbitaler i lavere energinivå enn s og p-orbitaler.

Den vanligste hybridiseringen av metallatomet i indre orbitale komplekser er d²sp³. Men det kan også være noen andre hybridiseringer, for eksempel dsp². La oss vurdere et eksempel for å forstå dannelsen av indre orbitale komplekser.

Eksempel

[Co (NH₃)₆]⁺³ komplekse

Elektronkonfigurasjonen av kobolt (Co) er [Ar] 3d⁷4s².

Siden NH₃ ligander bærer ingen elektriske ladninger, oksidasjonstilstanden til Co-atomet skal være +3.

Elektronkonfigurasjonen av Co⁺³ er [Ar] 3d⁶.

For å danne 6 koordinat kovalente bindinger med 6 ligander (NH₃), 6 atomiske orbitaler bør hybridiseres. Derfor blir to av de 3d orbitaler hybridisert med en 4s orbitalt og tre 4p orbitaler.

Siden d-orbitalene som er involvert i hybridiseringen er i elektronskall 3 og s- og p-orbitalene er i elektronskallet 4, kalles koordinasjonskomplekset dannet med dette metallatom et indre orbitalkompleks. Pilene i oransje farge viser de seks ensomme elektronparene donert av de seks ligandene.

Hva er Ytre Orbitale Komplekser

Ytre orbitalkomplekser er koordinasjonsforbindelser som består av et sentralt metallatom som har hybridisering av atomorbitaler som inkluderer s, p og d-orbitaler fra det ytterste skallet. Her er alle atomorbitaler involvert i hybridiseringen i samme energinivå. Siden d-orbitalene involvert i denne hybridiseringen er lokalisert utenfor s- og p-orbitalene, kalles kompleksene dannet fra disse metallatomer utvendige orbitale komplekser.

Den vanligste hybridiseringen som kan observeres i denne typen komplekser er sp³d². Dette kan forklares med et eksempel som vist nedenfor.

Eksempel

[CoF₆]^-3 komplekse er en koordineringskompleks.

Elektronkonfigurasjonen av kobolt (Co) er [Ar] 3d⁷4s².

Den elektriske ladningen av ett F-atom er -1. Derfor bør oksidasjonstilstanden til Co-atom være +3 for å balansere kompleksets totale ladning.

Elektronkonfigurasjonen av Co⁺³ er [Ar] 3d⁶.

For å danne koordinat kovalente bindinger hybridiseres 4s-orbitalt, tre 4p-orbitaler og to av 4d-orbitalerne.

Siden 4s, 4p og 4d-orbitaler er involvert i hybridisering, er de ensomme elektronparene som kommer fra fluorideioner fylt til disse hybridorbitaler. Som d orbitaler er plassert utenfor s og p orbitaler, kalles kompleksene dannet fra disse metallatomer ytre orbitale komplekser.

Forskjellen mellom indre og ytre orbitale komplekser

Definisjon

Inner Orbital Komplekser: Innre omløpskomplekser er koordinatforbindelser som har et sentralt metallatom som gjennomgår hybridisering av atomorbitaler, inkludert de indre d-orbitaler.

Ytre orbitalkomplekser: Ytre orbitale komplekser er koordinatforbindelser som har et sentralt metallatom som gjennomgår hybridisering av atomorbitaler inkludert ytterste d-orbitaler.

Mest vanlige hybridisering

Inner Orbital Komplekser: Den vanligste hybridiseringen av metallatomer i indre orbitale komplekser er d²sp³.

Ytre orbitalkomplekser: Den vanligste hybridiseringen av metallatomer i ytre orbitale komplekser er sp³ d².

Energinivåer

Inner Orbital Komplekser: I indre orbitale komplekser er d-orbitalene involvert i hybridiseringen i et lavere energinivå enn s og p-orbitaler.

Ytre orbitalkomplekser: I ytre orbitale komplekser er d-orbitalene involvert i hybridiseringen i samme energinivå som s- og p-orbitalene.

Elektronskjell

Inner Orbital Komplekser: Inneromløpskompleksene er sammensatt av metallatomer som bruker indre skall d orbitaler for hybridisering i det sentrale metallatomet.

Ytre orbitalkomplekser: Ytre orbitalkompleksene er sammensatt av metallatomer som bruker ytterste skall d orbitaler for hybridisering i det sentrale metallatomet.

Konklusjon

Hybridisering av atomorbitaler er et konsept som brukes i Valence-bindingsteorien for å beskrive bindingen mellom to atomer gjennom overlappingen av deres atomorbitaler. Denne teorien kan brukes til å forklare bindingen i koordinasjonskompleksene. Her, ifølge energinivået til d-orbitalene som brukes i hybridiseringen av det sentrale atom, er koordinasjonskompleksene i to typer som indre orbitale komplekser og ytre orbitale komplekser. Hovedforskjellen mellom indre og ytre orbitale komplekser er at hybridiseringen av atomorbitalene til det sentrale metallatomet i det indre orbitale komplekset involverer indre skalld-orbitaler, mens hybridiseringen av atomorbitaler av det sentrale metallatom i det ytre orbitale kompleks innebærer ytterste skall d orbitaler.

referanser:

1. "Valence Bond Theory - fra Eric Weisstein's Chemistry." Scienceworld.wolfram.com, tilgjengelig her. Tilgang 6 september 2017.
2. "Koordineringskompleks." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 1 september 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 6 september 2017.