1 Frage zu Multiplizitaet

Die Multiplizität eines Komplexes in der Koordinationschemie bezieht sich auf die Anzahl der möglichen Spin-Zustände eines Moleküls und wird durch die Formel \(2S + 1\) berechnet, wobei \(S\) der Gesamtspin des Systems ist. Um die Multiplizität für High-Spin- und Low-Spin-Komplexe zu berechnen, folge diesen Schritten: 1. **Bestimme die Elektronenkonfiguration des Zentralatoms**: Finde heraus, wie viele d-Elektronen das Zentralatom hat. 2. **Verteile die Elektronen auf die d-Orbitale**: - **High-Spin-Komplex**: Elektronen werden so verteilt, dass die maximale Anzahl ungepaarter Elektronen entsteht (Hund'sche Regel). - **Low-Spin-Komplex**: Elektronen werden so verteilt, dass die minimale Anzahl ungepaarter Elektronen entsteht (Paarung der Elektronen in den niedrigeren Energieniveaus). 3. **Berechne den Gesamtspin \(S\)**: - Zähle die Anzahl der ungepaarten Elektronen. - Der Spin eines einzelnen Elektrons ist \(\frac{1}{2}\). - Gesamtspin \(S\) ist die Summe der Spins aller ungepaarten Elektronen. 4. **Berechne die Multiplizität**: - Verwende die Formel \(2S + 1\). ### Beispiel: Nehmen wir ein d\(^5\)-Metallion (z.B. Fe\(^{3+}\)): - **High-Spin-Konfiguration**: - Verteilung: \(t_{2g}^3 e_g^2\) - Ungepaarte Elektronen: 5 - Gesamtspin \(S = 5 \times \frac{1}{2} = \frac{5}{2}\) - Multiplizität: \(2S + 1 = 2 \times \frac{5}{2} + 1 = 6\) - **Low-Spin-Konfiguration**: - Verteilung: \(t_{2g}^5 e_g^0\) - Ungepaarte Elektronen: 1 - Gesamtspin \(S = 1 \times \frac{1}{2} = \frac{1}{2}\) - Multiplizität: \(2S + 1 = 2 \times \frac{1}{2} + 1 = 2\) So berechnest du die Multiplizität für High-Spin- und Low-Spin-Komplexe.