Koordinative Bindungen

[Anna Weber]

Halli Hallo,
ich habe eine Frage zur Elektronenkonfigurationen im Oktaederfeld. Im Skript Chemie I hinten im Anhang auf Seite 97 sind Beispiele für high und low spin. Aber bei d7 verstehe ich nicht, wieso [Co(NH3)6]2+ einen high spin macht und [Co(NO2)6]4- einen low spin macht.
Es wurde gesagt, dass je positiver die Ladung des Zentralteilchens ist desto größer die Aufspaltung, aber das Zentralteilchen hat je 2+, Größe des Teilchen ist egal beides aml CO.
Wir haben noch gesagt bekommen, dass generell CN- und CO große Aufspaltung macht. Wobei ich verwirrt war ob Co Cobalt oder Carbonyl sein soll?
vielen Dank
anna

[Dr. Maurits Kuiper]

Halli hallo zurück!

Dann meldet sich doch gleich einmal der Dozent höchstpersönlich zur Klärung:

Die Größe der Aufspaltung hängt von mehreren Faktoren ab:
Da wäre einmal die Ladung des Zentralteilchens, aber, wie Sie schon richtig festgestellt haben, ist diese in beiden genannten Komplexen gleich. Des Weiteren muss man u.a. noch den Liganden berücksichtigen. Und da bewirkt (NO2)- eben eine stärkere Aufspaltung als Ammoniak und sorgt deshalb für einen low-spin-Komplex.

Ich habe übrigens nicht gesagt, dass es außer CN- und CO (wegen des großen O´s und der Tatsache, dass Cobalt kein Komplexligand ist: Es handelt sich um Carbonyl ) keinerlei Liganden gibt, die für low-spin-Konfiguration sorgen, sondern lediglich, dass Sie bei allen anderen Liganden auf high-spin tippen sollen. Das IMPP verwendet üblicherweise als low-spin-Ligand nur CO und CN-.

Hilft das weiter?

Viele Grüße
Maurits Kuiper

[Anna Weber]

Vielen Dank für die Antwort. Aber vorher weiß ich den das NO- die größere Aufspaltung macht?
Danke nochmal für den Hinweis für CN- und CO, klar es gibt auch noch andere Liganden, die eine große Aufspaltung machen, siehe NO-

Habe da noch eine andere Frage die mich irritiert in Bezug auf: tatata Thermodynamik: 1. Hauptsatz ist mir soweit klar aber im 2. wird im Skript von delta G größer kleiner --> exergonisch und endergonisch sowie von der Gibbs -Helmholtz Gleichung gesprochen und im 3. von spontan nicht spontan usw, aber im Ehlers steht es genau andersrum drin. Der besagt 2.Hauptsatz delta S irreversibel bzw reversibler Prozess und im 3. spricht er von der Gibbs-H. Gleichung und delta G
maßlose Überforderung
Danke anna

[Dr. Maurits Kuiper]

Na, dann wollen wir da doch noch mal ran:

Zuerst zur Ligandenfeldtheorie: Wenn man alle möglichen Liganden nach steigender Aufspaltung anordnet, erhält man die sog. spektrochemische Reihe. Die genaue Kenntnis darüber, welcher Ligand nun stärker aufspaltet, geht allerdings über die üblichen Anforderungen des IMPP hinaus...

Nun zur Thermodynamik: Der 1. Hauptsatz ist der Satz von der Energieerhaltung. Der 2. Hauptsatz führt die Entropie ein. Ein Prozess mit einem positiven Wert für Delta S ist ein spontan ablaufender und damit irreversibler Prozess.
Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung Delta G = Delta H - T*Delta S kombiniert nun den ersten und zweiten Hauptsatz miteinander und macht dadurch eine Aussage darüber, ob eine Reaktion freiwillig abläuft oder nicht, ob sie also exergonisch oder endergonisch ist.

Denken Sie noch einmal daran, dass bei einer chemischen Reaktion durchaus (bezogen auf die Komponenten) eine Abnahme der Entropie möglich ist. Eine solche Reaktion läuft trotzdem freiwillig ab, wenn sie nur genügend Wärme abgibt und damit die Entropie der Umgebung erhöht! Dann ist das bisschen Entropieabnahme innerhalb unseres Systems im Vergleich zur Entropiezunahme im gesamten Universum (wegen der stärkeren Wärmebewegung) vernachlässigbar. Und bei der Entropie kommt es immer auf das Universum an...

Wir hatten doch im Kurs das tolle Beispiel der Evolution: Warum gibt es so geordnete Strukturen wie Sie und mich, wo doch angeblich immer nur Prozesse mit Entropiezunahme, also mit zunehmender Unordnung, möglich sein sollen. Antwort: Bei der "Produktion" der Spezies Mensch ist so viel Wärme als Nebenprodukt entstanden, dass hierdurch die Entropie des Universums (wie vom 2. Hauptsatz gefordert) immer weiter zugenommen hat. Dagegen ist das bisschen Entropieabnahme, das in jedem von uns steckt, unbedeutend.

Alles klar? Bestimmt!

Viele Grüße
Maurits Kuiper

[Anna Weber]

Danke ist nochmal, klarer geworden, mich hat es halt nur irritiert weil der 2. und 3. Hauptsatz im Ehlers anderum drin stehen.