Diferença entre os complexos High Spin e Low Spin

o diferença chave entre complexos de alta e baixa rotação é que complexos de alta rotação contêm elétrons não emparelhados, enquanto complexos de baixa rotação tendem a conter elétrons emparelhados.

Os termos giro alto e giro baixo estão relacionados a complexos de coordenação. Estes são chamados estados de rotação de complexos. Podemos determinar esses estados usando a teoria dos campos cristalinos e a teoria dos campos ligantes. Geralmente, complexos octaédricos e tetraédricos são de alta rotação, enquanto complexos planos quadrados são de baixa rotação.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são complexos de alta rotação 
3. O que são complexos de baixa rotação 
4. Comparação lado a lado - alta rotação versus baixa rotação complexos em forma de tabela
5. Resumo

O que são complexos de alta rotação?

Complexos de alta rotação são complexos de coordenação que contêm elétrons não emparelhados em altos níveis de energia. Como eles contêm elétrons não emparelhados, esses complexos de alto spin são complexos paramagnéticos. Isso significa que esses complexos podem ser atraídos para um campo magnético externo.

Figura 01: Diagrama de divisão de energia para complexos de alta rotação

Uma divisão de energia de alta rotação de um composto ocorre quando a energia necessária para emparelhar dois elétrons é maior que a energia necessária para colocar um elétron em um estado de alta energia. Geralmente, os complexos de coordenação octaédrica e tetraédrica são complexos de alta rotação.

O que são complexos de baixa rotação?

Complexos de baixa rotação são complexos de coordenação que contêm elétrons emparelhados em baixos níveis de energia. Como não há elétrons não emparelhados nos complexos de baixa rotação (todos os elétrons estão emparelhados), eles são diamagnéticos. Isso significa que esses compostos não podem ser atraídos para um campo magnético externo. A divisão de baixa energia de um composto ocorre quando a energia necessária para emparelhar dois elétrons é menor que a energia necessária para colocar um elétron em um estado de baixa energia. Geralmente, complexos de coordenação quadrada planar são complexos de baixa rotação.

Figura 02: Diagrama de divisão de energia para complexos de baixa rotação

Para determinar se um determinado complexo de coordenação é um complexo de alta rotação ou um complexo de baixa rotação, podemos usar as seguintes dicas.

1. Determinação da forma do complexo
2. Determinação do estado de oxidação do centro metálico
3. Determinação da configuração eletrônica de d do metal
4. Determinação do diagrama do campo cristalino do complexo em relação à sua geometria
5. Determinação se a energia de divisão é maior que a energia de emparelhamento

Qual é a diferença entre os complexos High Spin e Low Spin?

A principal diferença entre os complexos de alto e baixo spin é que os complexos de alto spin contêm elétrons não emparelhados, enquanto os complexos de baixo spin tendem a conter elétrons emparelhados. Nos complexos de alta rotação, a energia necessária para emparelhar dois elétrons é maior que a energia necessária para colocar um elétron desse complexo em um alto nível de energia. Por outro lado, em complexos de baixa rotação, a energia necessária para emparelhar dois elétrons é menor que a energia necessária para colocar um elétron em um alto nível de energia.

Além disso, outra diferença significativa entre os complexos de alto e baixo spin é que os complexos de alto spin são paramagnéticos porque possuem elétrons emparelhados, mas complexos de baixo spin são diamagnéticos porque possuem todos os elétrons emparelhados. Geralmente, os compostos tetraédricos e octaédricos são de alta rotação, enquanto os compostos planares quadrados são de baixa rotação.

Resumo - Complexos High Spin vs Low Spin

Existem dois tipos de estados de rotação de complexos de coordenação. Estes são o estado de rotação alta e o estado de rotação baixa. A principal diferença entre os complexos de alto e baixo spin é que os complexos de alto spin contêm elétrons não emparelhados, enquanto os complexos de baixo spin tendem a conter elétrons emparelhados.

Referência:

1. "Complexos de alta rotação e baixa rotação". Química LibreTexts, Libretexts, 21 de novembro de 2019, disponível aqui.
2. "Estados de rotação (d elétrons)". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 de novembro de 2019, disponível aqui.
3. "Complexos de alta rotação e baixa rotação". Guru da Química, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “CFT-High Spin Splitting-Vector” Por Offnfopt, imagem de referência criada por YanA - Trabalho próprio criado usando Arquivo: CFT - High Spin Splitting Diagram 2.png como referência (CC0) via Commons Wikimedia
2. “CFT-Low Spin Splitting Diagram-Vector” Por Offnfopt, imagem de referência criada por YanA - Trabalho próprio criado usando File: CFT - Low Spin Splitting Diagram 2.png como referência (Domínio Público) via Commons Wikimedia