Un complejo de transferencia de carga del ( CT complejo) se define como donante de electrón - complejo del aceptador del electrón, caracterizado por transiciones electrónicas a un estado emocionado . En este estado emocionado, hay una transferencia parcial de la carga elemental del donante al aceptador. Casi todos los complejos del CT tienen vendas de absorción únicas e intensas en el ultravioleta - región visible (Ultravioleta-Vis).
Aparte de interacciones de transferencia de carga entre el donante y el aceptador, las fuerzas electrostáticas existen también. Las fuerzas presentes son generalmente mucho más débiles que los enlaces de hidrógeno o los enlaces covalentes pero son útiles para construir las estructuras cristalinas
Metal a los complejos de transferencia de carga del ligand
El metal del a los complejos de la transferencia de carga del ligand ( MLCT ) experimenta una transferencia parcial de electrones del metal al ligand. Esto ocurre generalmente para los metales con los orbitarios bien-llenados de d que pueden donar electrones en los orbitarios Antibonding del ligand. Por supuesto, las reglas generalmente se aplican - los orbitarios de la no-vinculación d deben emparejar los orbitarios antibonding en términos de tamaño, forma, y simetría.
Ligand para metal complejos de transferencia de carga
El Ligand del para metal complejos de la transferencia de carga ( LMCT ) es el revés de los complejos de MLCT - experimentan una transferencia parcial de electrones del ligand al metal. Esto es común cuando el metal está en un alto estado de oxidación; un ejemplo es el permanganato (MnO4-), donde el átomo del manganeso tiene un estado de oxidación de +7.
Complejos y color de la transferencia de carga
Muchos complejos del metal se colorean debido a las transiciones electrónicas de la DD. La luz visible de la longitud de onda correcta se absorbe, promoviendo un d-electrón más bajo a un estado emocionado más alto. Esta absorción de la luz causa color. Estos colores son generalmente absolutamente débiles, aunque. Esto está debido a dos reglas de selecciónla regla de la vuelta: Δ La promoción S = 0
On, el electrón no debe experimentar un cambio en vuelta. Las transiciones electrónicas que experimentan un cambio en vuelta reputan el prohibido vuelta.
d-d para los complejos se prohíben que tienen un centro de la simetría - prohibido simetría o prohibido Laporte.
Los complejos de transferencia de carga no experimentan transiciones de la DD. Así, estas reglas no se aplican y las absorciones son generalmente muy intensas.
Por ejemplo, el ejemplo clásico del cargar-transfiere el complejo está ése entre el yodo y el almidón para formar un color púrpura intenso. Esto tiene uso extenso como pantalla áspera para la moneda falsificada. Desemejante de la mayoría del papel, el papel usado en moneda de los E. no se clasifica con el almidón. Así, la formación de este color púrpura en el uso de una solución del yodo indica una falsificación.
Historia
En 1954 investigadores en los laboratorios de Bell y a otra parte divulgados cargar-transferir los complejos con las resistencias de hasta sólo 8 ohms/cm. En 1962, el aceptador bien conocido, tetracyanoquinodimethane (TCNQ) fue divulgado. Semejantemente, sintetizaron al donante clásico, Tetrathiafulvalene (TTF), en 1970. Un complejo del CT integrado por el TTF y el TCNQ fue descubierto en 1973. Éste era el primer conductor orgánico para demostrar conductancia casi metálica. En un cristal de TTF-TCNQ, los TTF y los TCNQ se apilan independiente y una transferencia del electrón del donante (TTF) al aceptador (TCNQ) ocurre. Por lo tanto, los electrones y los agujeros pueden transferir en las columnas de TCNQ y de TTF, respectivamente.En el an o 80, la primera molécula orgánica que estaba también un superconductor fue descubierta. el hexafloride TMTSF2PF6 del Tetramethyl-tetraselenafulvalene-fósforo demuestra superconductividad en la temperatura baja (temperatura crítica ) y la alta presión : 0. Desde el an o 80, se han sintetizado muchos superconductores orgánicos, y la temperatura crítica se ha levantado sobre a 100 K en fecha 2001. Desafortunadamente, las densidades corrientes críticas en estos complejos son muy pequeñas.
Los complejos del CT tienen muchos usos útiles y se espera que más características sean descubiertas.
Ejemplos
Hexaphenylbenzenes como el H (la fig. 1) se presta extremadamente bien a formar complejos de transferencia de carga. La voltametría cíclica para el H exhibe 4 máximos bien separed que corresponden a H+ hasta que H4+ con la primera ionización en E1/2 de solamente 0. la oxidación de estos arenos por por ejemplo el dodecamethylcarboranyl ( B ) al complejo cristalino azul del sólido H+B- es por lo tanto fácil. 1 síntesis del del
Complejos y enfermedad de la transferencia de carga
En seres humanos, niveles sistémicos elevated de metales de las transición-series, electrón-donantes, el etc. se asocian a síntomas específicos de la enfermedad. Éstos incluyen la psicosis, los desordenes de movimiento, las anormalidades pigmentarias, y la sordera . Esto puede implicar cargar-transfiere complejos con la melanina en el Midbrain, la piel, y los vascularis de la estría del oido interno .
Ver también
Semiconductor orgánicoSuperconductor orgánico
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