Pagrindinis skirtumas - krištolo lauko teorija ir ligando lauko teorija
Kristalų lauko teorija ir ligando lauko teorija yra dvi neorganinės chemijos teorijos, kurios naudojamos pereinamųjų metalų kompleksų jungimosi modeliams apibūdinti. Kristalų lauko teorijoje (CFT) nagrinėjamas elektronų, turinčių d-orbitales, sutrikimo poveikis ir jų sąveika su metalo katijonu, o CFT atveju metalo ir ligando sąveika laikoma tik elektrostatine. Ligando lauko teorija (LFT) laiko metalo ir ligando sąveiką kaip kovalentinę jungimosi sąveiką ir priklauso nuo metalų d-orbitalių ir ligando orientacijos ir sutapimo. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp kristalų lauko teorijos ir Ligando lauko teorijos.
Kas yra krištolo lauko teorija?
Kristalų lauko teoriją (CFT) 1929 m. Pasiūlė fizikas Hansas Bethe, o 1935 m. JH Van Vleckas pasiūlė keletą pakeitimų. Ši teorija apibūdina kai kurias svarbias pereinamųjų metalų kompleksų savybes, tokias kaip magnetizmas, absorbcijos spektrai, oksidacijos būsenos ir kt. koordinacija. CFT iš esmės laiko centrinio atomo d-orbitalių sąveiką su ligandais ir šie ligandai laikomi taškiniais krūviais. Be to, trauka tarp centrinio metalo ir ligandų pereinamojo metalo komplekse laikoma grynai elektrostatine.
Oktaedrinio kristalo lauko stabilizavimo energija
Kas yra ligando lauko teorija?
Ligando lauko teorija pateikia išsamesnį jungimosi koordinaciniuose junginiuose aprašymą. Čia atsižvelgiama į metalo ir ligando sujungimą pagal koordinacijos chemijos sąvokas. Šis ryšys laikomas koordinuota kovalentine jungtimi arba datine kovalentine jungtimi, siekiant parodyti, kad abu jungtyje esantys elektronai yra kilę iš ligando. Pagrindiniai kristalų lauko teorijos principai yra glaudžiai panašūs į molekulių orbitos teorijos principus.
Ligando ir lauko schema, apibendrinanti σ jungimąsi oktaedriniame komplekse [Ti (H2O) 6] 3+.
Kuo skiriasi kristalų lauko teorija nuo ligando lauko teorijos?
Pagrindinės sąvokos:
Krištolo lauko teorija: Remiantis šia teorija, sąveika tarp pereinamojo metalo ir ligandų atsiranda dėl potraukio tarp neigiamo krūvio ant nesijungiančių elektronų elektronų ir teigiamai įkrauto metalo katijono. Kitaip tariant, metalo ir ligandų sąveika yra grynai elektrostatinė.
Ligando lauko teorija:
- Viena ar kelios ligando orbitos sutampa su viena ar keliomis metalo atominėmis orbitalėmis.
- Jei metalo ir ligando orbitos yra panašios energijos ir suderinamos simetrijos, egzistuoja grynoji sąveika.
- Grynosios sąveikos rezultatas yra naujas orbitalių rinkinys, vienas pririšamas, o kitas prilimpa. (* Rodo, kad orbita yra nesusijusi.)
- Kai nėra grynosios sąveikos; pirminės atominės ir molekulinės orbitalės nėra paveiktos, o jos yra nesusijusios dėl metalo ir ligando sąveikos.
- Klijuojamosios ir nesusijungiančios orbitos turi sigma (σ) arba pi (π) pobūdį, atsižvelgiant į metalo ir ligando orientaciją.
Apribojimai:
Krištolo lauko teorija: Krištolo lauko teorija turi keletą apribojimų. Jis atsižvelgia tik į centrinio atomo d-orbitales; s ir p orbitalės nėra laikomos. Be to, ši teorija nepaaiškina kai kurių ligandų didelio ir mažo dalijimosi priežasčių.
Ligando lauko teorija: Ligando lauko teorija neturi tokių apribojimų kaip kristalų lauko teorijoje. Tai galima laikyti išplėstine kristalų lauko teorijos versija.
Programos:
Krištolo lauko teorija: krištolo lauko teorija suteikia vertingų įžvalgų apie kristalų grotelėse esančių perėjimo metalų elektroninę struktūrą, Kristalų lauko teorija paaiškina orbitinės degeneracijos lūžį pereinamųjų metalų kompleksuose dėl ligandų buvimo. Taip pat aprašomas metalo-ligando ryšių stiprumas. Sistemos energija keičiama atsižvelgiant į metalo-ligando ryšių stiprumą, todėl gali pasikeisti ir magnetinės savybės, ir spalva.
Ligando lauko teorija: Ši teorija susijusi su metalų ir ligandų sąveikos kilme ir pasekmėmis, siekiant išsiaiškinti šių junginių magnetines, optines ir chemines savybes.
