Razlika med VBT in CFT

Ključna razlika - VBT proti CFT
 

Izraz VBT pomeni teorijo valenčnih vezi. To je teorija, ki se uporablja za opis nastajanja različnih kemičnih vezi med atomi. Ta teorija razlaga prekrivanje ali mešanje atomske orbitale, da nastanejo kemijske vezi. Izraz CFT pomeni teorija kristalnega polja. Gre za model, ki je zasnovan za razlago lomljenja degeneracije (elektronske lupine enake energije) elektronskih orbitalov (običajno d ali f orbitale) zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni (ali ligandi). Ključna razlika med VBT in CFT je v tem VBT razlaga mešanje orbitale, medtem ko CFT razlaga delitev orbitale.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je VBT 
3. Kaj je CFT
4. Primerjava ob strani - VBT proti CFT v tabeli
5. Povzetek

Kaj je VBT

Izraz VBT pomeni teorijo valenčnih vezi. Pojasnjuje kemijsko vez kovalentne spojine. Zato VBT razlaga, kako nastane kovalentna vez. Kovalentna vez nastane z delitvijo elektronov med atomi. Atomi si delijo elektrone, da zapolnijo svojo elektronsko konfiguracijo (sicer so nestabilni). Elektroni se delijo z mešanjem ali prekrivanjem atomske orbitale. Toda preden pride do prekrivanja, je treba izpolniti več zahtev.

Obstajata dve vrsti kovalentnih vezi kot sigma vezi in pi vezi. Te vezi nastanejo s prekrivanjem atomske orbitale. Prekrivanje s orbitala vedno tvori sigma vezi. Prekrivanje p orbitale povzroči nastanek pi zvez. Prekrivanje atomske orbitale s in p povzroči nastanek hibridnih orbitalov; zato se postopek imenuje hibridizacija.

Slika 01: Hibridizacija orbital 2s in 2p

Obstajajo tri glavne hibridne orbite:

1. sp Hibridna orbitala - nastane s hibridizacijo ene in ene p orbitale.
2. sp2 Hibridna orbitala - nastane s hibridizacijo ene s in dveh p orbitale.
3. sp3 Hibridna orbitala - nastane s hibridizacijo ene s in treh p orbitale.

Kaj je CFT?

Izraz CFT pomeni teorija kristalnega polja. Teorija kristalnih polj je model, ki je zasnovan za razlago lomljenja degeneracije (elektronske lupine enake energije) elektronskih orbitalov (običajno d ali f orbitale) zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni (ali ligandi). Teorija kristalnega polja se pogosto uporablja za prikaz vedenja kompleksov ionskih prehodnih kovin. Ta teorija lahko tudi razloži magnetne lastnosti, barve koordinacijskih kompleksov, hidratacijske entalpije itd.

Teorija

Medsebojno delovanje med kovinskim ionom in ligandi je posledica privlačnosti med kovinskim ionom s pozitivnim nabojem in neparnimi elektroni (negativnim nabojem) liganda. Ta teorija temelji predvsem na spremembah, ki se zgodijo v petih degeneriranih d elektronskih orbitalah (kovinski atom ima pet d orbitale). Ko se ligand približa kovinskemu ionu, so parni elektroni bližje nekaterim d orbitalam v primerjavi z drugimi d orbitalami kovinskega iona. To povzroči izgubo degeneracije. Elektroni v d orbitali odbijajo elektrone liganda (oba sta negativno nabit). Tako imajo d orbitale, ki so bližje ligandu, visoko energijo kot druge d orbitale. Posledica tega je razdelitev d orbitale na visoko energijske d orbitale in nizkoenergijske d orbitale, ki temelji na energiji.

Nekateri dejavniki, ki vplivajo na to cepitev, vključujejo naravo kovinskega iona, oksidacijsko stanje kovinskih ionov, razporeditev ligand okoli osrednjega kovinskega iona in naravo ligandov. Po delitvi teh d orbitalov na podlagi energije se razlika med visoko in nizko energijsko d orbitalo pozna kot kristalno vloženi parameter cepitve (∆_okt za oktaedrske komplekse).

Slika 02: Vzorec cepitve v oktaedrskih kompleksih

Vzorec delitve

Ker je pet d orbitalov, se cepitev zgodi v razmerju 2: 3. V oktaedrskih kompleksih sta dve orbitali na visoki energijski ravni (skupno imenovani npr.), Tri orbite pa v nižji energijski ravni (skupno znane kot t2g). V tetraedrskih kompleksih se dogaja ravno obratno; tri orbite so v višji energijski ravni in dve v nižji energijski ravni.

Kakšna je razlika med VBT in CFT?

VBT proti CFT
Izraz VBT pomeni teorijo valenčnih vezi.	Izraz CFT pomeni teorija kristalnega polja.
Teorija
VBT je teorija, ki razlaga nastanek kovalentne vezi s hibridizacijo atomske orbitale.	CFT je model, ki je zasnovan za razlago razbijanja generacij elektronskih orbitalov zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni
Pojasnilo
VBT razlaga mešanje orbitale.	CFT razlaga cepitev orbitale.

Povzetek - VBT proti CFT

Izraz VBT pomeni teorijo valenčnih vezi. Izraz CFT pomeni teorija kristalnega polja. Ključna razlika med VBT in CFT je v tem, da VBT razlaga mešanje orbitale, medtem ko CFT razlaga delitev orbitale.

Referenca:

1. "Teorija kristalnega polja." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 18. februar 2018, dostopno tukaj.
2. "Teorija valenčnih obveznic." Kemija LibreTexts, Libretexts, 24. januarja 2018, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. »Sp hibridizacija« Tem5psu - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Oktaedrsko ločevanje kristalnega polja" avtor angleške Wikipedije YanA (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia