Ligandenfeldtheorie, wie erkenne ich, ob ein normaler oder inverser Spinell vorliegt?

Hallo,

ich bereite mich momentan auf eine Klausur in anorganischer Chemie (genauer: Chemie der Metalle) vor. In einer Altklausur findet sich folgende Aufgabe:

Würden Sie für NiFe2O4 eine normale oder eine inverse Spinellstruktur erwarten? Begründen Sie Ihre Entscheidung mit der Berechnung der Ligandenfeldstabilisierungsenergien.

Soweit ich das verstanden habe, muss man jetzt erstmal das Ligandenfeld (d.h. oktaedrisch oder tetraedrisch) bestimmen. Nickel hat ja die Konfiguration [Ar] 4s^2 3d^8, und nach der Ligandenfeldaufspaltung wird also ein oktaedrischer Komplex gebildet. Das hieße ja, es gibt nur den Elektronenzustand, in dem d(xz), d(xy) und d(yz) doppelt, d(x^2-y^2) sowie d(z^2) einfach besetzt sind. Bei Eisen wären es tetraedrisch besetzte Plätze, da es die Konfiguration mit d^6 hat. Es gibt also einen low-Spin und einen high-Spin Zustand.

Der Riedel sagt nun, dass man für diesen Komplex eine inverse Spinellstruktur erwarten würde und erklärt, dass man die Ligandenfeldstabilisierungsenergien (LFSE) berechnen kann. Erklärt aber nicht, wie. Geschrieben wird, dass man die LFSE für Tetraeder- und Oktaederplätze berechnen muss und dann eine Differenz bilden soll, heißt das, ich berechne die LFSE für Nickel, die LFSE für Eisen und zieh dann die von Nickel von der vom Eisen ab?

Ich weiß auch nicht, wie ich entscheide, ob in der Struktur die high-Spin oder die low-Spin Form vorliegt. Weil davon ist ja meine Rechnung abhängig, im Skript steht z.B.:

Die Rechnungen an sich kann ich noch irgendwie ansatzweise nachvollziehen, aber ich versteh bspw nicht, warum beim ls d^6 Komplex nur ein Mal P abgezogen wird, obwohl wir doch drei Orbitale mit doppelt besetzten Elektronen haben und bei d^4 und d^5 beim ls auch entsprechend P bzw 2P abgezogen werden:

Und was bringt mir die Aussage bezüglich schwachem oder starkem Feld?

Nirgends im Skript oder im Riedel ist einmal aufgeführt, wie ich nun bestimme, was die gesamte LFSE ist und wie ich daraus ableiten kann, ob ein Komplex nun die normale oder die inverse Spinellstruktur besitzen muss.

Es wäre super, wenn mir jemand helfen könnte, ich bin nämlich ziemlich verwirrt bei dem ganzen Thema und muss das aber komplett verstehen für die Klausur.

Danke im Voraus!

LG

Ligandenfeldtheorie, wie erkenne ich, ob ein normaler oder inverser Spinell vorliegt?
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