Lösung 7

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Allgemeine Chemie AC I — Lösung 7
Autor: Dustin Hofstetter
Version: 10.11.08 10:40
1. Der Hexaaqua- und der Hexacarbonylkomplex des Mangans(II) haben aufgrund verschiedener
Spinanordnungen verschiedene UV-VIS Absorptionsspektren. Zeichne die Anordnungen.
Beide haben eine d5 Konfiguration, der Aquakomplex ist high-spin, der Carbonylkomplex low-spin.
[Mn(OH2)6]2+
eg
t2g
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[Mn(CO)6 ]2+
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2. Der Hexacyanidokomplex von Eisen(II) ist diamagnetisch und der Hexabromidokomplex
paramagnetisch. Aber bei Eisen(III) sind beide Komplexe paramagnetisch.Wieso?
Eisen(III) hat eine d5-Konfiguration, die Spins können nicht so angeordnet werden, dass sich alle
Spins paaren: immer wenn eine ungerade Zahl Elektronen vorliegt muss der komplex
paramagnetisch sein.
Eisen(II) hat eine d6-Konfiguration: Im Hexabromidokomplex sind sie high-spin angeordnet und
haben vier parallele Spins. Der Hexacyanidokomplex ist ein low-spin Komplex, in jedem besetzten
Orbital befinden sich zwei Elektronen mit entgegengesetztem Spin. Der Komplex ist folglich
diamagnetisch.
3. Ein Komplex wurde synthetisiert und es wurde die empirische Formel CoBrCl2(OH2)6 gefunden.
Illustriere anhand dieses Komplexes die Ionisationsisomerie, die Hydratisomerie (=
Hydratationsisomerie) und die Stereoisomerie.
Beispielsweise:
Ionisationsisomerie:
Hydratationsisomerie:
(Dia)stereoisomerie:
(Dia)stereoisomerie:
[CoBrCl(OH2)4]Cl•2 H2O
[CoBrCl(OH2)4]Cl•2 H2O
mer-[CoBrCl2(OH2)3]•3 H2O
mer-[CoBrCl2(OH2)3]•3 H2O
[CoCl2(OH2)4]Br•2 H2O
[CoBrCl2(OH2)3]•3 H2O
mer-[CoClBrCl(OH2)3]•3 H2O
fac-[CoBrCl2(OH2)3]•3 H2O
4. Ni2+ hat eine d8-Konfiguration. Fülle die Elektronen je in eine oktaedrische und eine quadratischplanare Liganden-Umgebung. Wo ist er Unterschied? Ist eine Anordnung energieärmer?
Die quadratisch-planare
5. Anordnung ist energieärmer.
Generell gilt: Wenn zwei
ungepaarte Elektronen in
einem energiegleichen
Niveau sind, verzerrt sich
das System so, dass es die
Elektronen paaren kann und
schliesslich einen
energieärmeren Zustand
erreicht. Dies nennt man
Jahn-Teller-Effekt.
Wenn es der Raumanspruch
der Liganden zulässt, sind
d8-Komplexe quadratischplanar.
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Energiegewinn ohne SpinPaarungsenergie.
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