La principale différence entre les complexes à haut spin et à bas spin est que les complexes à haut spin contiennent des électrons non appariés, tandis que les complexes à bas spin ont tendance à contenir des électrons appariés.
Les termes haut spin et bas spin sont liés aux complexes de coordination. Ceux-ci sont appelés états de spin des complexes. Nous pouvons déterminer ces états en utilisant la théorie des champs cristallins et la théorie des champs de ligands. Généralement, les complexes octaédriques et les complexes tétraédriques ont un spin élevé, tandis que les complexes planaires carrés ont un spin faible.
Que sont les complexes à haut spin ?
Les complexes à haut spin sont des complexes de coordination contenant des électrons non appariés à des niveaux d'énergie élevés. Puisqu'ils contiennent des électrons non appariés, ces complexes à haut spin sont des complexes paramagnétiques. Cela signifie que ces complexes peuvent être attirés par un champ magnétique externe.
Figure 01: Diagramme de fractionnement d'énergie pour les complexes à haut spin
Une séparation à haute énergie de spin d'un composé se produit lorsque l'énergie nécessaire pour apparier deux électrons est supérieure à l'énergie nécessaire pour placer un électron dans un état de haute énergie. Habituellement, les complexes de coordination octaédriques et tétraédriques sont des complexes à spin élevé.
Que sont les complexes à faible spin ?
Les complexes à faible spin sont des complexes de coordination contenant des électrons appariés à de faibles niveaux d'énergie. Puisqu'il n'y a pas d'électrons non appariés dans les complexes à bas spin (tous les électrons sont appariés), ils sont diamagnétiques. Cela signifie que ces composés ne peuvent pas être attirés par un champ magnétique externe. La division à faible énergie d'un composé se produit lorsque l'énergie nécessaire pour apparier deux électrons est inférieure à l'énergie nécessaire pour placer un électron dans un état de faible énergie. Habituellement, les complexes de coordination planaires carrés sont des complexes à faible spin.
Figure 02: Diagramme de fractionnement d'énergie pour les complexes à faible spin
Afin de déterminer si un complexe de coordination donné est un complexe de haut spin ou un complexe de bas spin, nous pouvons utiliser les conseils suivants.
- Détermination de la forme du complexe
- Détermination de l'état d'oxydation du centre métallique
- Détermination de la configuration électronique d du métal
- Détermination du diagramme de champ cristallin du complexe en fonction de sa géométrie
- Détermination si l'énergie de séparation est supérieure à l'énergie d'appariement
Quelle est la différence entre les complexes à haut spin et à faible spin ?
La principale différence entre les complexes à haut spin et à bas spin est que les complexes à haut spin contiennent des électrons non appariés, tandis que les complexes à bas spin ont tendance à contenir des électrons appariés. Dans les complexes à spin élevé, l'énergie nécessaire pour apparier deux électrons est supérieure à l'énergie nécessaire pour placer un électron de ce complexe à un niveau d'énergie élevé. En revanche, dans les complexes à faible spin, l'énergie nécessaire pour apparier deux électrons est inférieure à l'énergie nécessaire pour placer un électron à un niveau d'énergie élevé.
De plus, une autre différence significative entre les complexes à haut spin et à bas spin est que les complexes à haut spin sont paramagnétiques parce qu'ils ont des électrons non appariés, mais les complexes à bas spin sont diamagnétiques parce qu'ils ont tous des électrons appariés. Généralement, les composés tétraédriques et octaédriques ont un spin élevé tandis que les composés plans carrés ont un spin faible.
Résumé - Complexes High Spin vs Low Spin
Il existe deux types d'états de spin des complexes de coordination. Ce sont l'état de haut spin et l'état de bas spin. La principale différence entre les complexes à haut spin et à bas spin est que les complexes à haut spin contiennent des électrons non appariés, tandis que les complexes à bas spin ont tendance à contenir des électrons appariés.
