11.3.6: Complejos tetraédricos

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Transiciones en complejos tetraédricos son permitidas por Laporte

Los complejos metálicos tetraédricos suelen tener transiciones electrónicas más intensas que sus homólogos octaédricos. Esto se debe a que las\(d-d\) transiciones en un tetraedro están permitidas por la regla de selección de Laporte, mientras que\(d-d\) las transiciones en un complejo octaédrico están prohibidas por Laporte. Recordemos que la regla de selección de Laporte se aplica únicamente a los complejos centrosimétricos. La regla de Laporte se aplica a los complejos octaédricos pero no a los complejos tetraédricos porque un tetraedro no tiene un centro de inversión. Observe que los términos (y etiquetas orbitales) en un tetraedro no incluyen los\(g\) subíndices que están presentes bajo simetría octaédrica (Figura\(\PageIndex{1}\)). El patrón de división de un complejo tetraédrico es exactamente opuesto al caso octaédrico. En el caso de un tetraedro, sin embargo, los subíndices\(g\) ""” son inapropiados debido a la falta de centro de inversión del tetraedro, y las transiciones entre los términos en un tetraedro no violan la Regla de Laporte.

Otra forma de explicar esto en términos de transiciones electrónicas entre orbitales es a través de la mezcla orbital requerida para formar un complejo tetraédrico. Los tipos orbitales (es decir,\(s,p,d\)) deben mezclarse para formar los orbitales moleculares de un complejo tetraédrico de metal de transición. La mezcla de orbitales\(s\) y\(p\) orbitales con los\(d\) orbitales permite transiciones que están prohibidas en el caso de los orbitales d puros.

También vale la pena señalar eso\(\Delta_t = \frac{4}{9} \Delta_o\). El menor\(\Delta\) para los metales de transición significa que los complejos tetraédricos pueden absorber a una energía más baja y una longitud de onda más larga en relación con un octaedro análogo.

Figura\(\PageIndex{1}\):\(d-d\) las transiciones en los complejos octaédricos están prohibidas por Laporte, mientras que las de los complejos tetraédricos están permitidas por Laporte. (CC_BY_SA; Kathryn Haas)

Diagramas Tanabe-Sugano para complejos tetraédricos

Debido al patrón de división opuesto, las transiciones para un complejo\(d^n\) tetraédrico están suficientemente representadas por el diagrama\(d^{10-n}\) Tanabe-Sugano (simplemente deje caer los\(g\) subíndices de los diagramas). Por ejemplo, el espectro electrónico de un complejo\(d^8\) tetraédrico (e.g.,\(\ce{[Ni(H2O)6]^2+}\)) se puede interpretar usando el diagrama\(d^2\) Tanabe-Sugano.