Anorganische Chemie III
Anorganische Chemie III an der Universität Basel vom Herbstsemester 2014
Anorganische Chemie III an der Universität Basel vom Herbstsemester 2014
Set of flashcards Details
| Flashcards | 69 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Chemistry |
| Level | University |
| Created / Updated | 04.02.2015 / 24.01.2019 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/anorganische_chemie_iii
|
| Embed |
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Def. von magnetischer Suszeptibilität \(\chi\)
= M / B = Magnetisierung eines Materials / Stärke des ext. Magnetfelds
Es gibt den Link zwischen der makroskopisch messbaren Grösse Chi und den ungepaarten e.
formel für die molare Suszeptibilität laut Langevin?
\(\chi_m={N_A*\mu_b^2*\mu_{eff}^2*\mu_0\over 3*k*T}\)
Wie lautet die Van-Vleck gleichung?
\(\chi_m={N_A*\mu_b^2*g^2*\mu_0\over 3*k*T}*S(S+1)\)
Formel für \(\mu_{eff}\) spin only und mit Bahndrehimpuls.
spin-only: \(\mu_{eff}=\sqrt{4S(S+1)}\), S=Gesamtspin
spin-only haben wir z.B. t2g3
mit Bahdrehimpulsbeitrag: \(\mu_{eff}=\sqrt{4S(S+1)+L(L+1)}\)
Bahndrehimpulsbeitrag haben wir nur bei t2g Orbitalen. Das geht nicht für eg-Orbitale.
Formel für \(\mu_{eff}\) spin only und mit Bahndrehimpuls.
spin-only: \(\mu_{eff}=\sqrt{4S(S+1)}\), S=Gesamtspin
spin-only haben wir z.B. t2g3
mit Bahdrehimpulsbeitrag: \(\mu_{eff}=\sqrt{4S(S+1)+L(L+1)}\)
Bahndrehimpulsbeitrag haben wir nur bei t2g Orbitalen. Das geht nicht für eg-Orbitale.
Was ist die Néel-Temperatur?
Die Temperatur bei welcher ein Übergang von antiferromagnetisch zu paramagnetisch stattfindet.
Define a ferromagnetic material
in a ferromagnetic material large domains of magnetic dipoles are aligned in the same direction, which leads to greatly enhanced paramagnetism. Above the curie temperature, there is sufficient energy to overcome the alignement and normal paramagnetic behaviour prevails.
Define antiferromagnetism.
In an antiferromagnetic material, we have domains of magnetic dipolse which are aligned in opposite direction below the Néel temperature.
Explain the mechanism of superexchange.
In a superexchange pathway, the unpaired el. of the first metal centre interacts with a spin-paired pair of el. of the bridging ligand with the result, that the unpaired el. of the second metal centre is aligned antiparallel with respect to the one of the first metal centre.
What properties do the orbitals need to have in order to have antiferro- or a ferromagnetic coupling?
antiferro: parallel alignement of the orbitals.
ferromagnetic: orthogonal alignement of the orbitals. Only for about 10% of the cases (sadly, because ferromagnets can be used as energy storage)
What is the energy at rt?
k*T is about 200 cm-1
Wie gross is the Austauschwechselwirkungskonstante? Wie ist sie für antiferro- und für ferromagneten?
J = ungefähr 100 cm-1
antiferro --> neg. J
ferromagneten --> pos. J
in an inner-sphere mechanism...
an electron transfer occurs via a covalently bound bridging ligand.
in an outer-sphere mechanism...
an electron transfer occurs wihtout a covalent linkage being formeed between the reactants.
What does the Franck-Condon approximation state?
Molecular electronic Transition occurs much faster than molecular vibration.
What property does an electroluminescent material have?
It emits lgith when a direct current is passed through the material.
Wie bekommt man die Farben bei OLEDs hin?
Man kann bei den Metallkomplexen die Substituenten bei den Liganden anpassen.
Fluorierung stab. das HOMO
Methylierung dest. das LUMO
bei beidem kann man die Energiebarriere zwischen t2g und eg anpassen.
Was ist ein Pourbaix-Diagram und wie sieht dieses aus?
Ein Potential vs. pH Diagramm, welches zeigt, bei welchen Umständen eine Spezies in welchem Zustand vorliegt.
Links unten liegt die Spezies protoniert und reduziert vor (neg. Potential bed., dass die Umgebung einen elektronenüberschuss hat und reduzierend ist).
Rechts oben liegt die Spezies oxidiert und deprotoniert vor.
Welche koordinationszahlen sind für die Lanthanoide besonders wichtig? Welches ist die hauptsächliche Oxisdationszahl? Welches sind die Ausnahmen für die Oxidationszahlen?
9-12
+3, da sie dann die Edelgaskonf. von Xenon haben
Ausnahmen: Yb2+ (volle 4f schale) und Eu2+ (halbvolle 4f Schale)
Lanthanoid-Vorkommen
in Monazith LnPO4 (Gemisch von La-Gadolinium Gd)
und Xenothim LnPO4 (Gemisch von Gd-Lu) welcher andere Kristallstrukturen hat.
Wie lautet die Hundsche Regel bei Russel-Saunders Kopplung für weniger als halbvolle Schalen und...
Der Grundzustand für...
...weniger als halbvolle Schalen: J so klein wie möglich
...halbvolle oder mehr als halbvolle Schalen: J so gross wie möglich.
Wie gewinnt man einen hochreinen Si-Kristall?
Mit der Czochralski Methode:
in einem Tiegel befindet sich schon gereinigtes Silicium (manchmal ist es auch schon dotiert). Ein Impfkristall wird an einem rotierenden Metallstab langsam in die Schmelze eingetaucht und langsam wieder nach oben gezogen.
Wie gewinnt man einen hochreinen Si-Kristall?
Mit der Czochralski Methode:
in einem Tiegel befindet sich schon gereinigtes Silicium (manchmal ist es auch schon dotiert). Ein Impfkristall wird an einem rotierenden Metallstab langsam in die Schmelze eingetaucht und langsam wieder nach oben gezogen.
nenne zwei anwendungen von lanthanoiden bei NMR
- Eu(dpm)2 in Lösung addieren. Eu koordiniert an sauerstoff der hydroxygruppe, wodurch das H stark tieffeld verschoben wird.
- Untersuchung von enantiomeren Substanzen mitels enantiomeren Shiftreagenzien.
verwendung von lanthanoiden bei MRI
MRI = gepulstes FT NMR basiert auf NMR Signalen des Wassers im Körper. Kontrastmittel verstärker Signale: Gd3+ verlangsamt Relaxationszeit d. ang. Spinzustände.
Vergleiche die Ligandenfeldaufspaltung der 4f elektronen it den 3d elektronen
Die 4f elektronen sind nahe am Kern --> nicht an Bdg. beteiligt, weshalb die Ligandenfeldaufspaltung völlig irrelevant für 4f elektronen ist.
Was versteht man unter dem Antenneneffekt
Lanthanoidionen haben nur Laporteverbotenen f-f-Übergänge, die einen sehr schwachen molaren Extinktionskoeff. besitzen. Um dieses Absorptionsproblem zu umgehen nimmt man Liganden, die einen grossen Extinktionskoeff. haben und die Energie an das Lanthanoidion übergeben.
Warum benutzt man anorg. liganden zur Sensibilisierung bei Lanthanoiden? Welches sind beliebte Wirtgitter?
Da anorganische liganden viel kleinere Schwingungsenergien (breite parabel) haben und es darum ca. 100 Phononen (Schwingungsquant) braucht für die unerwünschte strahlungslose relaxation.
Low phonon host: Oxide und Fluoride sind beliebte Wirtgitter.
wie lautet die chem. Formel von YAG?
Y3Al5O12
mit 0.1 % Nd3+
