Perbezaan Utama - Ligan Kuat vs Ligan Lemah
Ligan adalah atom, ion, atau molekul yang menyumbang atau berkongsi dua elektronnya melalui ikatan kovalen koordinat dengan atom pusat atau ion. Konsep ligan dibincangkan di bawah kimia koordinasi. Ligan adalah spesies kimia yang terlibat dalam pembentukan kompleks dengan ion logam. Oleh itu, mereka juga dikenali sebagai agen pengkompleksan. Ligan boleh menjadi Monodentate, bidentate, tridentate, dan lain-lain berdasarkan ketokohan ligan. Denticity adalah bilangan kumpulan penderma yang terdapat dalam ligan. Monodentate bermaksud bahawa ligan hanya mempunyai satu kumpulan penderma. Bidentate bermaksud ia mempunyai dua kumpulan penderma setiap satu molekul ligan. Terdapat dua jenis ligan utama yang dikategorikan berdasarkan teori bidang kristal; ligan kuat (atau ligan medan kuat) dan ligan lemah (atau ligan bidang lemah). Perbezaan utama antara ligan kuat dan ligan lemah adalah bahawa pemisahan orbital setelah mengikat ke ligan medan kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah sedangkan pemisahan orbital setelah mengikat ke ligan medan yang lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbit tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu teori Medan Kristal
3. Apa itu Ligan Kuat
4. Apa itu Ligan Lemah
5. Perbandingan Berdampingan - Ligan Kuat vs Ligan Lemah dalam Bentuk Jadual
6. Ringkasan
Apakah Teori Crystal Field?
Teori medan kristal dapat digambarkan sebagai model yang dirancang untuk menjelaskan pemecahan degenerasi (cengkerang elektron dengan tenaga yang sama) orbital elektron (biasanya orbital d atau f) kerana medan elektrik statik yang dihasilkan oleh anion atau anion sekitarnya (atau ligan). Teori ini sering digunakan untuk menunjukkan tingkah laku kompleks ion logam peralihan. Teori ini dapat menjelaskan sifat magnet, warna kompleks koordinasi, entalpi hidrasi, dll.
Teori:
Interaksi antara ion logam dan ligan adalah hasil tarikan antara ion logam dengan muatan positif dan muatan negatif elektron tidak berpasangan ligan. Teori ini didasarkan terutamanya pada perubahan yang berlaku pada orbital elektron degenerasi (atom logam mempunyai orbit lima d). Apabila ligan mendekati ion logam, elektron yang tidak berpasangan lebih dekat dengan beberapa orbital d daripada orbital d logam ion yang lain. Ini menyebabkan kehilangan degenerasi. Dan juga, elektron di orbit d menolak elektron ligan (kerana kedua-duanya bercas negatif). Oleh itu orbital d yang lebih dekat dengan ligan mempunyai tenaga yang tinggi daripada orbital d yang lain. Ini mengakibatkan pemisahan orbital d menjadi orbital d tenaga tinggi dan orbital d rendah tenaga, berdasarkan tenaga.
Beberapa faktor yang mempengaruhi pemisahan ini adalah; sifat ion logam, keadaan pengoksidaan ion logam, susunan ligan di sekitar ion logam pusat dan sifat ligan. Selepas pemisahan orbital d ini berdasarkan tenaga, perbezaan antara orbital d tinggi dan rendah tenaga dikenali sebagai parameter pemisahan medan kristal (Δ oct untuk kompleks oktahedral).
Gambar 01: Pola Pemisahan di Kompleks Octahedral
Corak pemisahan: Oleh kerana terdapat orbital lima d, pemisahan berlaku dalam nisbah 2: 3. Di kompleks oktahedral, dua orbital berada di tahap tenaga tinggi (secara kolektif dikenali sebagai 'eg'), dan tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih rendah (secara kolektif dikenali sebagai t2g). Di kompleks tetrahedral, sebaliknya berlaku; tiga orbital berada di tahap tenaga yang lebih tinggi dan dua di tahap tenaga yang lebih rendah.
Apa itu Ligan Kuat?
Ligan kuat atau ligan medan kuat adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih tinggi. Ini bermaksud, pengikatan ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah. Contohnya termasuk CN - (ligan sianida), NO 2 - (ligan nitro) dan CO (ligan karbonil).
Gambar 02: Pemisahan Putaran Rendah
Dalam pembentukan kompleks dengan ligan ini, pada mulanya, orbital tenaga bawah (t2g) diisi sepenuhnya dengan elektron sebelum mengisi ke orbital tahap tenaga tinggi yang lain (contohnya). Kompleks yang terbentuk dengan cara ini disebut "kompleks putaran rendah".
Apakah Ligand Lemah?
Ligan lemah atau ligan bidang lemah adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih rendah. Ini bermaksud, pengikatan ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah.
Gambar 3: Pemisahan Putaran Tinggi
Dalam kes ini, kerana perbezaan rendah antara dua tahap orbit menyebabkan tolakan antara elektron pada tahap tenaga tersebut, orbital tenaga yang lebih tinggi dapat diisi dengan mudah dengan elektron jika dibandingkan dengan orbit tenaga rendah. Kompleks yang terbentuk dengan ligan ini disebut "kompleks putaran tinggi". Contoh ligan medan lemah termasuk I - (ligan iodida), Br - (ligan bromida), dll.
Apakah Perbezaan Antara Ligan Kuat dan Ligan Lemah?
Artikel Diff Tengah sebelum Jadual
Ligand Kuat vs Ligan Lemah |
|
| Ligan kuat atau ligan medan kuat adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih tinggi. | Ligan lemah atau ligan bidang lemah adalah ligan yang boleh mengakibatkan pemisahan medan kristal yang lebih rendah. |
| Teori | |
| Pemisahan setelah mengikat ligan medan yang kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah. | Pembelahan orbital setelah mengikat ligan medan lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah. |
| Kategori | |
| Kompleks yang terbentuk dengan ligan medan yang kuat disebut "kompleks putaran rendah". | Kompleks yang terbentuk dengan ligan medan lemah disebut "kompleks putaran tinggi". |
Ringkasan - Ligand Kuat vs Ligan Lemah
Ligan kuat dan ligan lemah adalah anion atau molekul yang menyebabkan pembelahan d orbital ion logam menjadi dua tahap tenaga. Perbezaan antara ligan kuat dan ligan lemah adalah bahawa pemisahan setelah mengikat ligan medan kuat menyebabkan perbezaan yang lebih tinggi antara orbital tahap tenaga yang lebih tinggi dan rendah sedangkan pemisahan orbital setelah mengikat ligan medan yang lemah menyebabkan perbezaan yang lebih rendah antara yang lebih tinggi dan yang lebih rendah orbital tahap tenaga.
