[PtCl4]²⁻🧲 YaMR

Tetraxloroplatinat(II)

Tetraxloroplatinat(II) (qizil-jigar)

M = 317.82 g/mol • CAS: 16918-92-0

¹⁹⁵Pt REFERENSD₄ₕ SimmetriyaTekis KvadratΞ = 21.4 MHz
← Birikmalar katalogi
YaMRMetall YadrosiReferensD₄ₕΞ = 21.4 MHz

[PtCl₄]²⁻

317.82 g/mol

Tetraxloroplatinat(II) — "¹⁹⁵Pt YaMR ning standart referensi"

YaMR spektroskopiya yordamida referenslash tizimini o'rganish. Pt²⁺ — 5d⁸ tekis kvadrat, D₄ₕ simmetriya, diamagnit. ¹⁹⁵Pt YaMR: +1620 ppm (Na₂[PtCl₆] = 0 ppm ga nisbatan). Ξ = 21.4 MHz — magnit maydoniga bog'liq bo'lmagan o'zgarmas!

Metall ioni
Pt²⁺ (5d⁸)
Geometriya
Tekis kvadrat
Simmetriya
D₄ₕ (16)
¹⁹⁵Pt YaMR
+1620 ppm

🔬 Kristall maydon nazariyasi — TEKIS KVADRAT d⁸

Nima uchun tekis kvadrat? Pt²⁺ — 5d⁸ elektron konfiguratsiya. 5d orbitallar keng tarqalgan → katta kristall maydon bo'linishi (Δ₁). Oktaedr geometriya o'rniga, tekis kvadrat afzal — barcha 8 ta elektron past orbitallarda, dx²-y² bo'sh. Bu barcha d⁸ komplekslar uchun xos (Pt²⁺, Pd²⁺, Au³⁺, Ir⁺).

Elektron konfiguratsiya

Metall ioni:Pt²⁺
Elektron konfiguratsiya:[Xe] 4f¹⁴ 5d⁸
d-elektronlar:8
Spin holati:Past spinli (har doim — 5d⁸ da)
Orbital to'ldirilishi:(dxy)² (dz²)² (dxz,dyz)⁴ (dx²-y²)⁰
Toq elektronlar:0
Magnit momenti:0 BM (diamagnit)

Kristall maydon parametrlari

Δ₁ (tekis kvadrat):Tekis kvadrat: dx²-y² eng yuqori, Δ₁ ≈ 30,000 cm⁻¹ (Cl⁻ o'rta maydon ligandi)
Racah B:B ≈ 400 cm⁻¹ (5d orbitallar keng tarqalgan)
β (nefelauxetik):β = B/B₀ ≈ 0.35 (kuchli kovalentlik, 5d metallar)
Juftlanish energiyasi P:P ≈ 15,000 cm⁻¹
CFSE:CFSE ≈ -24,000 cm⁻¹ (tekis kvadrat, juda barqaror)

Nima uchun tekis kvadrat?

Tufayli: 5d⁸ elektron konfiguratsiya — katta Δ₁ (kristall maydon bo'linishi). Oktaedr geometriya o'rniga, tekis kvadrat afzal. Barcha Pt²⁺, Pd²⁺, Au³⁺, Ir⁺ d⁸ komplekslar tekis kvadrat.

Rang sababi: d-d o'tishlar Laporte ta'qiqlangan (D₄ₕ markaziy simmetriya). Qizil-jigar rang — LMCT (Cl⁻ → Pt²⁺) ~350 nm (ε ≈ 200-500) + kuchsiz d-d.

Charge transfer: LMCT: Cl⁻ (p) → Pt²⁺ (dx²-y²) ~350 nm (UV-chegara, kuchli). MLCT past energiyada kuzatilmaydi.

d-orbital bo'linish diagrammasi (tekis kvadrat, D₄ₕ)

Tekis kvadrat d-orbital bo'linish — Pt²⁺ d⁸Energiyadx²-y²BO'SH (LUMO)dxy↑↓d↑↓dxz, dyz↑↓↑↓Δ₁Δ₂Δ₃LUMO (bo'sh)HOMO (to'ldirilgan)Pt²⁺: 5d⁸ — barcha 8 elektron past orbitallarda

📐 Simmetriya (D₄ₕ) — MARKAZIY SIMMETRIYA

D₄ₕ nuqtaviy guruhi: [PtCl₄]²⁻ da 16 ta simmetriya elementi, shu jumladan markaziy simmetriya (i). Bu mutual exclusion principle ga olib keladi — IR va Raman spektrlari ustma-ust tushmaydi. η (asimmetriya parametri) ≈ 0 — kvadrupol kengayish minimal, ¹⁹⁵Pt YaMR da o'tkir signal!

Simmetriya elementlari (16)

Nuqtaviy guruh:D₄ₕ
Guruh tartibi:16
Elementlar:E; 2C₄; C₂; 2C₂'; 2C₂''; i; 2S₄; σₕ; 2σᵥ; 2σᵈ

Spektral faollik

IR faol:A₂ᵤ + Eᵤ — IR faol (u simmetriya, dipol momenti o'zgaradi)
Raman faol:A₁g + B₁g + B₂g + Eg — Raman faol (g simmetriya, polyarizatsiya o'zgaradi)
Mutual exclusion:D₄ₕ da MARKAZIY SIMMETRIYA (i) bor → IR va Raman USTMA-UST TUSHMAYDI (mutual exclusion principle). Bu C₂ᵥ yoki D₃ dan asosiy farq!

YaMR uchun ekvivalentlik

D₄ₕ simmetriya: barcha 4 ta Cl ligand to'liq ekvivalent (C₄ o'q orqali). YaMR da barcha Cl lar bir xil muhitda → ¹⁹⁵Pt YaMR da bitta o'tkir signal (singlet, kvadrupol kengayish yo'q chunki η ≈ 0).

D₄ₕ karakterlar jadvali (asosiy irreps)

IrrepEiSpektral faollikFunksiyalar
A₁g1+1Raman faol (g)x²+y², z²
B₁g1+1Raman faol (g)x²-y²
B₂g1+1Raman faol (g)xy
Eg2+2Raman faol (g)(Rx,Ry), (xz,yz)
A₂u1-1IR faol (u)z
Eu2-2IR faol (u)(x,y)

Eslatma: g (gerade) — Raman, u (ungerade) — IR. Markaziy simmetriya sababli hech qaysi moda ham IR ham Raman da faol emas.

📏 ¹⁹⁵Pt YaMR REFERENSLASH TIZIMI

[PtCl₄]²⁻ — ¹⁹⁵Pt YaMR uchun asosiy referens birikmalardan biri! Ξ skalasi — magnit maydoniga bog'liq bo'lmagan universal sistema. Ξ(¹⁹⁵Pt) = 21.4 MHz — bu o'zgarmas son!

IUPAC Ξ (Xi) skalasi

Formula: Ξ = (ν_sample - ν_ref) / ν_ref × 10⁶ + Ξ_ref

Bu o'lchov magnit maydoniga bog'liq emas — har xil spektrometrlarda (400, 500, 600, 800 MHz) bir xil natija beradi.

Ξ(¹⁹⁵Pt) qiymati:
21.4 MHz
[PtCl₄]²⁻ uchun
Afzallik:
Har xil B₀ da bir xil
Magnit maydoniga bog'liq emas

Ξ skalasi har xil magnit maydonidagi spektrometrlarda (400, 500, 600, 800 MHz) bir xil qiymat beradi. Bu ¹⁹⁵Pt YaMR uchun juda muhim, chunki kimyoviy siljish diapazoni juda keng.

Umumiy referens birikmalar (zamonaviy δ skalasi)

Kompleksδ (ppm)Izoh
[PtCl₆]²⁻ (Na₂PtCl₆)0 ppmAsosiy zamonaviy referens
[PtCl₄]²⁻ (Na₂PtCl₄)+1620 ppmBu birikma! Ξ = 21.4 MHz
[Pt(H₂O)₄]²⁺+1650 ppmAqva kompleks
cis-[PtCl₂(NH₃)₂]-2100 ppmSisplatin
trans-[PtCl₂(NH₃)₂]-1850 ppmTransplatin
[Pt(CN)₄]²⁻-3850 ppmKuchli maydon (CN⁻)
[Pt(NH₃)₄]²⁺-2350 ppmAmmiak kompleks

🧲 YaMR nazariyasi — chuqur tahlil

Nima uchun aynan +1620 ppm? ¹⁹⁵Pt kimyoviy siljishining fizik ma'nosini, referenslash tizimini va spektral xususiyatlarini chuqur o'rganamiz.

¹⁹⁵Pt (I = 1/2, 33.8% tabiiy)

⭐ Eng muhim yadro! ¹⁹⁵Pt — metall yadrolari YaMR ning eng qulay namunasi. 33.8% tabiiy tarqalish (¹³C dan 30 marta ko'p!), I=1/2 (kvadrupol kengayish yo'q), o'rta γ.

Kimyoviy siljish:
+1620 ppm (referens: Na₂[PtCl₆], 0 ppm)
Sezgirlik:
O'rta — ¹H dan ~10× past, lekin ¹³C dan 3× yaxshiroq
Chiziq kengligi:
~10-50 Hz (o'tkir, kichik CSA, η ≈ 0)
T₁ relaksatsiya:
T₁ ≈ 0.5-3 s (CSA dominant mexanizm)
Nima uchun +1620 ppm?

¹⁹⁵Pt kimyoviy siljishi juda keng diapazon (-15,000 dan +15,000 ppm). [PtCl₄]²⁻ da +1620 ppm — Pt²⁺ (d⁸ tekis kvadrat), Cl⁻ kuchli π-donor → Pt elektron zichligi kamayadi → deshielded. IUPAC konventsiyasi bo'yicha [PtCl₆]²⁻ = 0 ppm, [PtCl₄]²⁻ = +1620 ppm.

CSA:

Kimyoviy siljish anizotropiyasi: Δσ ≈ 2000-4000 ppm (tekis kvadrat, katta lekin η ≈ 0 tufayli kengayish minimal)

Ξ skalasi:

Ξ(¹⁹⁵Pt) = 21.4 MHz (D₄ₕ [PtCl₄]²⁻ uchun). Bu o'zgarmas — magnit maydoniga bog'liq emas!

Qo'llanish:

¹⁹⁵Pt YaMR uchun asosiy referens, kalibrlash standarti, kimyoviy siljishlarni taqqoslash

📏 Strukturaviy parametrlar

Bog' uzunliklari

Pt-Cl (4 ta ekvivalent):2.30-2.32 Å (Pt-Cl, barcha 4 ta ekvivalent)

Bog' burchaklari

Cl-Pt-Cl (cis):90° (cis Cl-Pt-Cl)
Cl-Pt-Cl (trans):180° (trans Cl-Pt-Cl)
Yig'indi:360° (tekis kvadrat, barcha ligandlar bir tekislikda)

π-bog'lanish (Cl⁻ π-donor)

Ta'rif:Cl⁻ — kuchli π-donor (to'ldirilgan p orbitallari)
Ta'sir:Pt²⁺ ga π-qayta bog'lanish → Pt elektron zichligi kamayadi → deshielding → yuqori ppm (¹⁹⁵Pt YaMR)
Dalil:Pt-Cl bog' uzunligi 2.31 Å (qo'sh bog' xarakteri) va ν(Pt-Cl) ~330 cm⁻¹ (IR/Raman)

Taqqoslash: [PtCl₆]²⁻: Pt-Cl = 2.32 Å. cis-[PtCl₂(NH₃)₂]: Pt-Cl = 2.32 Å. trans-[PtCl₂(NH₃)₂]: Pt-Cl = 2.32 Å. Cl⁻ trans-effekti o'rtacha.

⚗️ Termodinamik va elektrokimyoviy xususiyatlar

Barqarorlik

log β₄:β₄ ≈ 10¹⁶ (barqaror)
Stepwise:K₁ ≈ 10⁶, K₂ ≈ 10⁵, K₃ ≈ 10³, K₄ ≈ 10²
Taqqoslash:[PtCl₆]²⁻: β₆ ≈ 10²⁵ (yanada barqaror)

Redoks xususiyatlari

Pt²⁺ → Pt⁴⁺:Pt²⁺ + 2 Cl⁻ → [PtCl₆]²⁻ + 2e⁻ (E° ≈ +0.73 V, oksidlanish)
Disproporsiya:[PtCl₄]²⁻ → [PtCl₆]²⁻ + Pt(0) (sharoitga bog'liq)
Oksidlanish:Cl₂ yoki H₂O₂ bilan [PtCl₆]²⁻ ga oksidlanadi

🧲 YaMR signallar (batafsil)

YadroLigandδ (ppm)MultiplicityJ (Hz)IntegrationIzohlar
¹⁹⁵PtPt markaz1620singlet (o'tkir)1Pt¹⁹⁵Pt YaMR da +1620 ppm (Na₂[PtCl₆] = 0 ppm referensga nisbatan). O'tkir signal — D₄ₕ simmetriya tufayli η ≈ 0, kvadrupol kengayish minimal. ¹⁹⁵Pt YaMR uchun asosiy referens birikma.
³⁵ClCl (barcha 4 ta)100juda keng singlet4ClKvadrupol yadro (I=3/2), CQ ≈ 10-20 MHz. Juda keng chiziq (~5,000-20,000 Hz). To'g'ridan-to'g'ri kuzatish qiyin.
³⁷ClCl (barcha 4 ta)100juda keng singlet4Cl³⁵Cl dan 3× past sezgirlik (24.2% tabiiy). Izotop effektlarini o'rganish uchun.

📈 Interaktiv ¹⁹⁵Pt YaMR spektr — REFERENSLAR BILAN

¹⁹⁵Pt kimyoviy siljish diapazoni juda keng (-4000 dan +2000 ppm). [PtCl₄]²⁻ +1620 ppm da. Boshqa referens komplekslar ham ko'rsatilgan.

-4000-3850-21000 (ref)+1620+2000
Kimyoviy siljish:
1620 ppm
Signal:
¹⁹⁵Pt: [PtCl₄]²⁻ markaziy (referens birikma)
Multiplicity:
O'tkir singlet
¹⁹⁵Pt YaMR spektr simulyatsiyasi — [PtCl₄]²⁻-4000-3000-2000-1000010002000Kimyoviy siljish (ppm)Intensivlik[Pt(CN)₄]²⁻[Pt(NH₃)₄]²⁺SisplatinTransplatin[PtCl₆]²⁻ (ref)[PtCl₄]²⁻ (bu birikma)Kuchli maydon ligandlari (CN⁻) → past ppm (shielded). Kuchsiz maydon (Cl⁻) → yuqori ppm (deshielded).

📌 Muhim: [PtCl₄]²⁻ = +1620 ppm (bu birikma). [PtCl₆]²⁻ = 0 ppm (zamonaviy referens). Kuchli maydon ligandlari (CN⁻) → past ppm (shielded). Kuchsiz maydon ligandlari (Cl⁻) → yuqori ppm (deshielded). Bu tendentsiya spektrokimyoviy qator bilan bog'liq.

📜 Tarixiy kontekst

Magnus (1828)

Olim:Gustav Magnus (Germaniya)
Yil:1828
Yutuq:[Pt(NH₃)₄][PtCl₄] — Magnus yashil tuzini kashf qildi
Ahamiyat:Birinchi koordinatsion birikmalardan biri, strukturaviy kimyoning boshlanishi

Werner (1893)

Olim:Alfred Werner (Shveytsariya)
Yil:1893
Yutuq:Koordinatsion nazariya — tekis kvadrat tetraxloroplatinat(II)
Hissa:[PtCl₄]²⁻ — Pt²⁺ (d⁸) tekis kvadrat geometriyada

YaMR davri (1960-70)

Olimlar:Goodfellow, Pregosin, Kerr
Yil:1960-70-yillar
Yutuq:¹⁹⁵Pt YaMR spektroskopiyasi rivojlandi
Hissa:[PtCl₄]²⁻ — standart referens sifatida tanlandi

IUPAC Ξ skalasi (1970)

Tashkilot:IUPAC
Yil:1970-yillar
Yutuq:Ξ (Xi) skalasi kiritildi
Ahamiyat:Har xil laboratoriyalarda natijalarni taqqoslash imkoniyati

🔄 Taqqoslash — boshqa Pt komplekslari

KompleksLigandGeometriya¹⁹⁵Pt (ppm)SimmetriyaQo'llanish
[PtCl₄]²⁻4 Cl⁻ (ekvivalent)Tekis kvadrat (D₄ₕ)+1620 ppm (referens)D₄ₕ¹⁹⁵Pt YaMR referens, prekursor
[PtCl₆]²⁻6 Cl⁻Oktaedr (Oₕ)0 ppm (zamonaviy referens)OₕPt⁴⁺ referens, oksidlovchi
cis-[PtCl₂(NH₃)₂]2 Cl⁻ + 2 NH₃ (cis)Tekis kvadrat (C₂ᵥ)-2100 ppmC₂ᵥSisplatin (saraton dori)
trans-[PtCl₂(NH₃)₂]2 Cl⁻ + 2 NH₃ (trans)Tekis kvadrat (D₂ₕ)-1850 ppmD₂ₕTransplatin (samarasiz)
[Pt(NH₃)₄]²⁺4 NH₃Tekis kvadrat (D₄ₕ)-2350 ppmD₄ₕAmmiak kompleks
[Pt(CN)₄]²⁻4 CN⁻Tekis kvadrat (D₄ₕ)-3850 ppmD₄ₕKuchli maydon ligandi

🧪 Laboratoriyani 0 dan bajarish tartibi

1

⚠️ Xavfsizlik tayyorgarligi

Qo'lqop, ko'zoynak, labor xalat. Pt birikmalari zaharli. Havo almashinuvi yaxshi bo'lgan joyda ishlash.

📚 Nazariy izoh:

Pt birikmalari toksik va teri allergiyasiga olib kelishi mumkin. Qo'lqop va himoya ko'zoynaklari majburiy.

Vaqt: 15 daq
2

Sof K₂[PtCl₄] ni tayyorlash

3

YaMR spektrometrni tayyorlash

4

Namuna tayyorlash

5

¹⁹⁵Pt YaMR spektrini olish

6

Referenslash va kalibrlash

7

[PtCl₆]²⁻ aralashmasini tekshirish

8

Harorat o'zgarishini o'lchash (ixtiyoriy)

⚠️ Halaqit beruvchi omillar

ManbaTa'sirJiddiylikYechim
[PtCl₆]²⁻ aralashmasi (oksidlanish mahsuloti)¹⁹⁵Pt YaMR da 0 ppm da qo'shimcha signal (Pt⁴⁺)O'rtaSof [PtCl₄]²⁻ ishlatish. Qaytaruvchi muhitda saqlash (askorbin kislotasi).
Konsentratsiya effektlariYuqori konsentratsiyada chiziq kengayishi (ion juftlari)Past0.1-0.5 M konsentratsiyada ishlash tavsiya etiladi.
Erituvchi effektlariD₂O va H₂O da biroz farqli siljishlar (~5-10 ppm)PastStandart erituvchi (D₂O) ishlatish. Barcha o'lchovlarni bir xil sharoitda o'tkazish.
Harorat effektlariT o'zgarishi → ¹⁹⁵Pt signali ~0.1-0.5 ppm/K siljiydiPastHaroratni nazorat qilish (298 ± 1 K). Haroratni qayd etish.
Magnit maydon driftiUzoq eksperimentlarda signal siljiydiO'rtaLock (D₂O lock) ishlatish. Muntazam kalibrlash.
Pt(0) qoldiqlari (koloid)Paramagnit kengayish, signal intensivligi pasayadiPastSof namuna ishlatish. Filtrlash (0.45 μm).
📚 Tanlangan omilning nazariy izohi:

[PtCl₄]²⁻ havo ta'sirida sekin oksidlanib [PtCl₆]²⁻ ga aylanadi. ¹⁹⁵Pt YaMR da 0 ppm da signal paydo bo'ladi (1620 ppm farq).

🔬 Kengaytiruvchi metodlar

1D ¹⁹⁵Pt YaMR (standart)

¹⁹⁵Pt kimyoviy siljishini o'lchash (+1620 ppm)

✓ Afzalliklar:

  • Referenslash
  • Tez
  • O'tkir signal

✗ Kamchiliklar:

  • Faqat ¹⁹⁵Pt
  • Keng diapazon
Eng yaxshi:
Kalibrlash, soflik tekshirish
Misollar:

+1620 ppm — [PtCl₄]²⁻ referens

✅ Asosiy xulosalar

  1. ¹⁹⁵Pt YaMR referens: [PtCl₄]²⁻ — +1620 ppm (Na₂[PtCl₆] = 0 ppm referensga nisbatan)
  2. Ξ skalasi: Ξ(¹⁹⁵Pt) = 21.4 MHz — magnit maydoniga bog'liq bo'lmagan o'zgarmas
  3. Kristall maydon nazariyasi: Pt²⁺ (5d⁸), tekis kvadrat, diamagnit, barcha 8 elektron past orbitallarda
  4. Simmetriya (D₄ₕ): 16 ta simmetriya elementi, markaziy simmetriya (i), η ≈ 0
  5. Mutual exclusion: IR va Raman spektrlari ustma-ust tushmaydi
  6. Strukturaviy: Pt-Cl = 2.31 Å, Cl-Pt-Cl = 90° (cis), 180° (trans)
  7. π-bog'lanish: Cl⁻ kuchli π-donor → Pt elektron zichligi kamayadi → deshielding (+1620 ppm)
  8. Barqarorlik: log β₄ ≈ 10¹⁶
  9. Tarix: Magnus (1828), Werner (1893), IUPAC Ξ skalasi (1970-yillar)
  10. Taqqoslash: [PtCl₆]²⁻ (0 ppm), sisplatin (-2100 ppm), transplatin (-1850 ppm)
  11. Kengaytiruvchi: VT-NMR, IR/Raman, CP/MAS, XRD, CV