تفاوت کلیدی بین کمپلکس های اسپین بالا و اسپین پایین این است که کمپلکس های اسپین بالا حاوی الکترون های جفت نشده هستند، در حالی که کمپلکس های اسپین پایین تمایل دارند حاوی الکترون های جفت شونده باشند.
اصطلاح اسپین بالا و اسپین پایین به کمپلکس های هماهنگی مربوط می شوند. به این حالت های اسپین کمپلکس می گویند. ما می توانیم این حالت ها را با استفاده از نظریه میدان کریستالی و نظریه میدان لیگاند تعیین کنیم. به طور کلی، کمپلکس های هشت وجهی و کمپلکس های چهار وجهی اسپین بالا هستند، در حالی که مجتمع های مسطح مربعی اسپین پایین هستند.
مجتمع های چرخش بالا چیست؟
کمپلکس های اسپین بالا کمپلکس های هماهنگی حاوی الکترون های جفت نشده در سطوح انرژی بالا هستند. از آنجایی که آنها حاوی الکترون های جفت نشده هستند، این کمپلکس های اسپین بالا کمپلکس های پارامغناطیس هستند. این بدان معنی است که این مجتمع ها می توانند به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب شوند.
شکل 01: نمودار تقسیم انرژی برای مجتمع‌های اسپین بالا
تقسیم انرژی اسپین بالا یک ترکیب زمانی اتفاق می افتد که انرژی لازم برای جفت شدن دو الکترون بیشتر از انرژی لازم برای قرار دادن یک الکترون در حالت انرژی بالا باشد. معمولاً کمپلکس های هماهنگی هشت وجهی و چهار وجهی کمپلکس های اسپین بالا هستند.
کمپلکس های اسپین پایین چیست؟
کمپلکس های اسپین پایین کمپلکس های هماهنگی هستند که حاوی الکترون های جفتی در سطوح انرژی پایین هستند. از آنجایی که هیچ الکترون جفت نشده ای در کمپلکس های اسپین پایین وجود ندارد (همه الکترون ها جفت هستند)، آنها دیامغناطیس هستند. این بدان معنی است که این ترکیبات نمی توانند به یک میدان مغناطیسی خارجی جذب شوند. تقسیم انرژی کم یک ترکیب زمانی اتفاق می افتد که انرژی لازم برای جفت شدن دو الکترون کمتر از انرژی لازم برای قرار دادن یک الکترون در حالت کم انرژی باشد.معمولاً کمپلکس‌های هماهنگی مسطح مربع کمپلکس‌های اسپین پایین هستند.
شکل 02: نمودار تقسیم انرژی برای مجتمع‌های اسپین پایین
برای تعیین اینکه آیا یک کمپلکس هماهنگی یک کمپلکس اسپین بالا است یا یک کمپلکس اسپین پایین، می توانیم از نکات زیر استفاده کنیم.
- تعیین شکل مجتمع
- تعیین حالت اکسیداسیون مرکز فلز
- تعیین پیکربندی الکترون d فلز
- تعیین نمودار میدان کریستالی مجتمع با توجه به هندسه آن
- تعیین اینکه آیا انرژی تقسیم از انرژی جفت شدن بیشتر است
تفاوت بین مجتمع های اسپین بالا و کم اسپین چیست؟
تفاوت اصلی بین کمپلکس های اسپین بالا و اسپین پایین این است که کمپلکس های اسپین بالا حاوی الکترون های جفت نشده هستند، در حالی که کمپلکس های اسپین پایین تمایل دارند حاوی الکترون های جفت شوند. در کمپلکس‌های اسپین بالا، انرژی لازم برای جفت کردن دو الکترون بیشتر از انرژی لازم برای قرار دادن یک الکترون از آن کمپلکس در سطح انرژی بالا است. در مقابل، در کمپلکس‌های اسپین پایین، انرژی لازم برای جفت شدن دو الکترون کمتر از انرژی لازم برای قرار دادن یک الکترون در سطح انرژی بالا است.
علاوه بر این، یکی دیگر از تفاوت‌های مهم بین کمپلکس‌های اسپین بالا و اسپین پایین این است که کمپلکس‌های اسپین بالا پارامغناطیس هستند زیرا دارای الکترون‌های جفت‌نشده‌اند، اما کمپلکس‌های اسپین پایین دیامغناطیس هستند زیرا همه الکترون‌ها جفت شده‌اند. به طور کلی، ترکیبات چهار وجهی و هشت وجهی اسپین بالا هستند در حالی که ترکیبات مسطح مربع اسپین پایین هستند.
خلاصه - مجتمع‌های اسپین بالا در مقابل کم‌پیچ‌های کم
دو نوع حالت اسپین مجتمع های هماهنگی وجود دارد. این حالت چرخش زیاد و حالت اسپین پایین است. تفاوت اصلی بین کمپلکس‌های اسپین بالا و اسپین پایین این است که کمپلکس‌های اسپین بالا حاوی الکترون‌های جفت‌نشده هستند، در حالی که کمپلکس‌های اسپین پایین دارای الکترون‌های جفت‌شده هستند.
