ハイスピンおよび低スピン錯体
* スピン状態： 遷移金属錯体では、d軌道の電子は、リガンドのフィールド強度に応じて2つの方法で配置できます。
* ハイスピン： 電子は、ペアになる前に（Hundのルールに従って）軌道を個別に占有します。これにより、対応のない電子の数が最大化され、全体的なスピンが高くなります。
* 低スピン： 電子は、より高いエネルギー軌道を占有する前に、より低いエネルギー軌道でペアになります。これにより、対応のない電子の数が最小限に抑えられ、全体的なスピンが低くなります。
* リガンドフィールド強度： リガンド（中央の金属イオンに付着した分子またはイオン）と金属イオンのd軌道との間の相互作用の強度は、複合体が高いスピンまたは低スピンになるかどうかを決定します。
* 強いフィールドリガンド： これらのリガンドは、d軌道の大きな分裂を引き起こし、電子をより低いエネルギー軌道でペアにします。これにより、スピンが低くなります 複合体。例には、CN⁻、CO、およびno₂⁻が含まれます。
* 弱フィールドリガンド： これらのリガンドは、d軌道のより小さな分裂を引き起こし、電子がより低いエネルギー軌道とより高いエネルギー軌道の両方を個別に占有できるようにします。これにより、高いスピンになります 複合体。例には、i⁻、br⁻、cl⁻が含まれます。
イオンとスピン状態の複雑さ
イオンの複雑さは、スピンが高いか低いスピンであるかに直接結び付けられていません。 考慮すべき重要なことは次のとおりです。
* 調整番号： 中央の金属イオンに直接付着したリガンドの数。これは、複合体のジオメトリと全体的な構造に大きな影響を与えます。
* リガンドタイプ： リガンドの種類は、複合体の安定性と反応性に影響を与える可能性があります。
* 金属イオン： 金属イオン自体は、複合体の特性に寄与します。 その電子構成は、スピン状態を決定する上で重要な役割を果たします。
例：
鉄（ii）、fe²⁺の例を見てみましょう。
* [fe（h₂o）₆]²⁺： これは、水（H₂O）が弱いフィールドリガンドであるため、高いスピン複合体です。
* [fe（cn）₆]⁴⁻： シアン化物（CN⁻）は強力なフィールドリガンドであるため、これは低いスピン複合体です。
両方の複合体は同じ配位数（6）と金属イオン（Fe²⁺）を持っていますが、リガンドの影響によりスピン状態は異なります。
キーテイクアウト：
複合イオンのスピン状態はリガンドフィールド強度によって決定されますが、イオンの複雑さは、その配位数、リガンドタイプ、および金属イオンの同一性により関連しています。
