LFSE, high-spin, low-spin

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Hallo an alle,

es handelt sich um die folgende Aufgabe (siehe Anhang). Habe ich hier die LFSE und die spin-Zustände richtig bestimmt? Ich war mir bei der Bestimmung der spin-Zustände nicht sicher. Könnte jemand mal einen Blick werfen?

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6563 Wohnort: Berlin

Bei Mangan ergibt 4* 0,4 = 1,6 und nicht 16.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Ja, aber 1,6Δ0 entspricht 16 Dq.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Könnte jemand mal einen Blick werfen und mir sagen, ob ich die Aufgabenstellung richtig gelöst habe?

AC-Gast · Gast

In beiden Fällen Anzahl d-Elektronen richtig und Dq.
LFSE für den high-spin-Fall beim Co(II) richtig.
Beim low-spin Fall Mn(III) zwar -16 Dq,für die LFSE aber noch + P
(einmal Spinpaarungsenergie).

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Achso, soll ich für den Fall Mn(III) noch die Spinpaarungsenergie ausrechnen?

AC-Gast · Gast

Kann ich nicht sagen,am besten an bereits bei euch besprochenen Aufgaben und Lösungen orientieren,bzw. mit Kommilitonen reden.

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Wir haben irgendwie nie die Spinpaarungsenergie ausgerechnet obwohl im Skript P schon angegeben ist. Aber man kommt auch auf die richtige Lösung ohne P auszurechnen. Ich hätte noch eine Frage: Wie genau erkenne ich eigentlich, ob ein low-spin oder high-spin Zustand liegt? Ich schau mir immer die Liganden an. Beispielsweise: CN ist ein starkfeld-ligand, deswegen low spin. OH2 ist eher ein schwacher Ligand, deswegen high-spin. Sind diese Überlegungen so korrekt?

Und im Skript ist die spektrochemische Reihe der Liganden aufgelistet: I–< Br–< S2–< SCN–< Cl–< N3–< F–< NCO–< OH–< ONO–< ox2–< H2O< NCS–< NC–< py< NH3< en < bipy< phen< NO2–< CNO–< CN–< CO

Hier ist CO der stärkste Ligand, daher low-spin oder? Sind diese Überlegungen richtig?

AC-Gast · Gast

Grundsätzlich ist das so richtig.
Bei einer VE-Konfigaration,wo low-spin oder high-spin möglich ist,kommt es darauf an,ob die Ligandenfeldaufspaltung durch die Liganden groß genug ist,die Spinpaarungsenergie zu kompensieren.
Wenn ja und der Abstand eg-t2g-Orbitale zu groß,werden Elektronen in den energetisch niedrigeren Orbitalen paarweise untergebracht(-> low-spin).

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Aber dann müsste ich die Spinpaarungsenergie immer ausrechnen. Wie mach ich das hier?

AC-Gast · Gast

Ich weiß nicht,ob ihr P (Spinpaarungsenergie) als Zahlenwert berechnen sollt.
Oft wird nur der Dq-Wer angegeben und bei low-spin-Fällen,wie viel P.
z.B für den d7-Fall (Co2+) ist die LFSE im Oktaederfall fpr low-spin
-18 Dq + P .
Im d6-Fall für (Co3+): -24 Dq + 2 P.
Ansonsten Rücksprache mit euren Assis o.ä. .

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1427

Achso, alles klar, danke dir AC-Gast!
Also wir müssen P zwar nicht ausrechnen, aber ich mach es trotzdem, da ich diese Themen interessant finde. Aber was sagt mir P in diesem Fall -24Dq +2P aus? Muss ich -24 und 2 miteinander vergleichen uns schauen welcher Wert von den beiden größer ist?

AC-Gast · Gast

Mmn mußt du hier nichts weiter ausrechnen.
Die Dq-Werte zeigen die Aufspaltung,abhängig vom Metall,dessen Oxidationsstufe,der Art und Anzahl der Liganden.
Die LFSE kann den Dq entsprechen,bei Elektronenkonfigurationen mit ls und hs-Möglichkeit muß man beim ls halt die spinpaarungsenergie berückstichtigen.
Die Stabilisierungsenergie hat ein negatives Vorzeichen,P ein positives.
Im ls-Fall mit Spinpaarung verringert sich die LFSE eben um dieses P.

AC-Gast.