สารประกอบเชิงซ้อนที่มีวาเลนซ์ผสม
สารประกอบเชิงซ้อนที่มีวาเลนซ์ผสมประกอบด้วยธาตุ ที่มี สถานะออกซิเดชันมากกว่าหนึ่งสถานะ[ 2 ] สารประกอบที่มีวาเลนซ์ผสมที่เป็นที่รู้จักกันดี ได้แก่สารประกอบเชิงซ้อน Creutz–Taube , สีน้ำเงินปรัสเซียนและสีน้ำเงินโมลิบเดนัมของแข็งหลายชนิดมีวาเลนซ์ผสม รวมถึงอินเดียมแชลโคเจนไนด์
การจำแนกประเภทของโรบิน-เดย์
สารประกอบที่มีวาเลนซ์ผสมจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นสามกลุ่มตามการจำแนกประเภทของ Robin–Day : [ 3 ]
- ที่วาเลนซ์ถูกกักไว้—อยู่เฉพาะที่ตำแหน่งเดียว—เช่นPb₃O₄และเตตรอกไซด์ในสารประกอบจะมีตำแหน่งที่แตกต่างกันซึ่งมีวาเลนซ์จำเพาะต่างกัน และไม่สามารถเปลี่ยนไปมาได้ง่าย
- คลาส II ซึ่งมีลักษณะเป็นตัวกลาง มีการกำหนดตำแหน่งของวาเลนซ์ที่แตกต่างกัน แต่มีพลังงานกระตุ้น ต่ำ สำหรับการเปลี่ยนระหว่างกัน จำเป็นต้องมีการกระตุ้นด้วยความร้อนเพื่อเหนี่ยวนำการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากไซต์หนึ่งไปยังอีกไซต์หนึ่งผ่านทางสะพาน สปีชีส์เหล่านี้แสดงแถบการถ่ายโอนประจุระหว่างวาเลนซ์ (IT หรือ IVCT) ที่เข้มข้น การดูดซับที่เข้มข้นในวงกว้างในช่วงอินฟราเรดหรือส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม และยังแสดงการเชื่อมต่อการแลกเปลี่ยนแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำ ระดับปฏิสัมพันธ์ระหว่างไซต์โลหะสามารถประมาณได้จากโปรไฟล์การดูดซับของแถบ IVCT และระยะห่างระหว่างไซต์[ 4 ]คอมเพล็กซ์ประเภทนี้พบได้ทั่วไปเมื่อโลหะอยู่ในฟิลด์ลิแกนด์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นพรัสเซียนบลูเป็นคอมเพล็กซ์เหล็ก(II,III)– ไซยาไนด์ซึ่งมีอะตอมเหล็ก(II) ล้อมรอบด้วยอะตอมคาร์บอนหกอะตอมของลิแกน ด์ ไซยาไนด์หกตัวที่เชื่อมต่อกับอะตอมเหล็ก(III) โดยปลายไนโตรเจน ใน การเตรียม เทิร์นบูลล์บลูสารละลายเหล็ก(II) จะถูกผสมกับคอมเพล็กซ์เหล็ก(III) ไซยาไนด์ (เชื่อมโยงด้วย c) ปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนเกิดขึ้นผ่านลิแกนด์ไซยาไนด์เพื่อให้ได้เหล็ก(III) ที่เกี่ยวข้องกับสารเชิงซ้อนเหล็ก(II)-ไซยาไนด์
- คลาส III ซึ่งไม่สามารถแยกแยะวาเลนซ์ผสมได้ด้วยวิธีการทางสเปกโทรสโกปี เนื่องจากวาเลนซ์กระจายตัวอย่างสมบูรณ์ คอมเพล็กซ์ Creutz–Taube เป็นตัวอย่างของคอมเพล็กซ์คลาสนี้ สปีชีส์เหล่านี้ยังแสดงแถบ IT ด้วยแต่ละไซต์แสดงสถานะออกซิเดชันระดับกลาง ซึ่งอาจมีค่าเป็นครึ่งจำนวนเต็ม คลาสนี้เป็นไปได้เมื่อสภาพแวดล้อมของลิแกนด์คล้ายคลึงกันหรือเหมือนกันสำหรับแต่ละไซต์โลหะทั้งสองในคอมเพล็กซ์ ในความเป็นจริง ลิแกนด์ไดแอนไอออนิกเตตระอิมิโนไดฟีนอลเลตชนิด Robson [ 5 ] ซึ่งให้สภาพแวดล้อม N2O2 ที่เทียบเท่ากันสำหรับศูนย์กลางโลหะสองแห่งได้ทำให้คอมเพล็กซ์ไดไอออนวาเลนซ์ผสมของคลาส III มีเสถียรภาพ [ 6 ] [ 7 ]ลิแกนด์เชื่อมต่อจำเป็นต้องมีความสามารถในการถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่ดีมาก มีการเชื่อมต่อสูง และสามารถลดลงได้ง่าย
ไอออน Creutz–Taube
คอมเพล็กซ์Creutz–Taubeเป็นคอมเพล็กซ์ที่มีวาเลนซ์ผสมที่แข็งแกร่งและวิเคราะห์ได้ง่าย ซึ่งประกอบด้วยศูนย์กลาง Ru(II) และ Ru(III) ที่เทียบเท่ากันโดยมีไพราซีน เป็นตัวเชื่อม คอมเพล็กซ์นี้ทำหน้าที่เป็นแบบจำลองสำหรับตัวกลางที่เชื่อมซึ่งถูกเรียกใช้ใน การถ่ายโอน อิเล็กตรอนภายในทรงกลม[ 8 ]
สารประกอบอินทรีย์ที่มีวาเลนซ์ผสม
สารประกอบอินทรีย์ที่มีวาเลนซ์ผสมก็เป็นที่รู้จักเช่นกัน[ 10 ] ในความเป็นจริงแล้ว วาเลนซ์ผสมดูเหมือนจะจำเป็นสำหรับสารประกอบอินทรีย์ในการแสดงคุณสมบัติการนำไฟฟ้า