Diferença entre complexos planares quadrados e tetraédricos

o diferença chave entre planares quadrados e complexos tetraédricos é que complexos planares quadrados têm um diagrama de campo de cristal em quatro camadas, mas os complexos tetraédricos têm um diagrama de campo de cristal em duas camadas.

A teoria do campo de cristal é uma teoria da química que descreve a quebra dos orbitais de elétrons (principalmente os orbitais def) devido ao campo elétrico estático produzido pela carga aniônica no entorno de um átomo. A teoria é muito importante na descrição das propriedades dos complexos de metais de transição. Podemos descrever as estruturas dos complexos quadrado planar e tetraédrico.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são complexos planares quadrados
3. O que são complexos tetraédricos
4. Comparação Lado a Lado - Complexos Quadrados Planares vs. Tetraédricos em Forma Tabular
5. Resumo

O que são complexos planares quadrados

Complexos planos quadrados são complexos de coordenação que têm um átomo central de metal cercado por quatro átomos constituintes nos cantos do mesmo plano quadrado. Os ângulos de ligação das ligações nesta estrutura são 90 °. Metais de transição com a configuração eletrônica que termina d⁸ formam complexos de coordenação com essa geometria molecular. Por exemplo, Rh (I), Ir (I), Pd (II) etc. O número de coordenação para um complexo plano quadrado é quatro.

Podemos descrever a estrutura desses complexos usando a teoria dos campos de cristal (CFT). De acordo com essa teoria, um complexo plano quadrado possui um diagrama de campo de cristal de quatro camadas. E, essa divisão em quatro camadas é denominada D_4h. Os quatro níveis de energia resultantes são nomeados d_x2-y2, d_xy, d_z2, e [d_xz, d_yz] Além disso, existe uma relação específica entre a geometria quadrada planar e a geometria tetraédrica. Podemos converter uma geometria tetraédrica em uma geometria plana quadrada achatando o tetraedro. E essa conversão fornece um caminho para a isomerização dos complexos tetraédricos.

O que são complexos tetraédricos?

Complexos tetraédricos são complexos de coordenação que têm um átomo central de metal cercado por quatro átomos constituintes nos cantos de um tetraedro. Os ângulos de ligação das ligações nesta estrutura são de cerca de 109,5 °. No entanto, se os constituintes forem diferentes entre si, os ângulos de ligação variam. Existem dois tipos de metais de transição que podem formar esse tipo de complexo: metais com d^{0 0} configuração ed¹⁰ configuração.

Além disso, de acordo com a teoria do campo de cristal, os complexos tetraédricos têm um diagrama de campo de cristal em duas camadas. Os dois níveis de energia deste diagrama incluem dois conjuntos de orbitais: d_xy, d_xz, d_yz em um nível de energia ed_x2-y2, d_z2 no outro conjunto.

Qual é a diferença entre complexos planares quadrados e tetraédricos?

A teoria do campo cristalino é muito importante na descrição das propriedades dos complexos de metais de transição, bem como das estruturas dos complexos quadrado plano e tetraédico. A principal diferença entre os complexos quadrado plano e tetraédrico é que os complexos quadrado plano têm um diagrama de campo de cristal em quatro camadas, mas os complexos tetraédricos têm um diagrama de campo de cristal em duas camadas.

Além disso, metais de transição com configurações eletrônicas que terminam com d⁸ configuração tendem a formar complexos planos quadrados, enquanto metais com d^{0 0} configuração ed¹⁰ configuração tendem a formar complexos tetraédricos.

O infográfico abaixo mostra mais comparações com relação à diferença entre os complexos quadrado plano e tetraédrico.

Resumo - Praça Planar vs. Complexos Tetraédricos

A teoria do campo de cristal é muito importante na descrição das propriedades dos complexos de metais de transição. Também podemos descrever as estruturas de complexos planares quadrados e tetraédricos. A principal diferença entre os complexos quadrado plano e tetraédrico é que os complexos quadrado plano têm um diagrama de campo de cristal em quatro camadas, enquanto os complexos tetraédricos têm um diagrama de campo de cristal em duas camadas.

Referência:

1. Mott, Vallerie. "Introdução à química." Lúmen, disponível aqui.
2. "Ligação em compostos de coordenação: teoria dos campos de cristal". Química ilimitada, lúmen, disponível aqui.
3. "Teoria dos Campos de Cristal". LibreTexts, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Bolas 3D planas quadradas” (domínio público) via Commons Wikimedia
2. “Bolas 3D Tetraédricas” (Domínio Público) via Commons Wikimedia