Różnica między VBT a CFT

Kluczowa różnica - VBT vs CFT
 

Termin VBT oznacza teorię wiązań walencyjnych. Jest to teoria stosowana do opisania tworzenia różnych wiązań chemicznych między atomami. Teoria ta wyjaśnia nakładanie się lub mieszanie orbitali atomowych w celu utworzenia wiązań chemicznych. Termin CFT oznacza krystaliczną teorię pola. Jest to model, który został zaprojektowany w celu wyjaśnienia łamania zwyrodnień (powłok elektronowych o równej energii) orbitali elektronowych (zwykle orbitali d lub f) z powodu statycznego pola elektrycznego wytwarzanego przez otaczający anion lub aniony (lub ligandy). Kluczowa różnica między VBT i CFT jest taka VBT wyjaśnia mieszanie orbitali, podczas gdy CFT wyjaśnia podział orbitali.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest VBT 
3. Co to jest CFT
4. Porównanie obok siebie - VBT vs CFT w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest VBT

Termin VBT oznacza teorię wiązań walencyjnych. Wyjaśnia chemiczne wiązanie kowalencyjnego związku. Stąd VBT wyjaśnia, jak powstaje wiązanie kowalencyjne. Wiązanie kowalencyjne powstaje poprzez dzielenie elektronów między atomami. Atomy dzielą elektrony, aby wypełnić swoją konfigurację elektronową (w przeciwnym razie są niestabilne). Elektrony są dzielone przez mieszanie lub nakładanie się orbitali atomowych. Ale zanim nastąpi nakładanie się, należy spełnić kilka wymagań.

Istnieją dwa rodzaje wiązań kowalencyjnych, takie jak wiązania sigma i pi. Wiązania te powstają poprzez nakładanie się orbitali atomowych. Nakładanie się orbitali zawsze tworzy wiązania sigma. Nakładanie się orbitali p powoduje tworzenie wiązań pi. Nakładanie się orbitali atomowych s i p powoduje tworzenie orbitali hybrydowych; stąd proces nazywa się hybrydyzacją.

Rysunek 01: Hybrydyzacja orbitali 2s i 2p

Istnieją trzy główne orbitale hybrydowe, które można utworzyć:

1. sp Hybrid Orbital - Utworzony przez hybrydyzację jednego i jednego orbitalu.
2. sp2 Hybrid Orbital - Utworzony przez hybrydyzację jednego i dwóch orbitali.
3. sp3 Hybrid Orbital - Utworzony przez hybrydyzację jednego i trzech orbitali.

Co to jest CFT?

Termin CFT oznacza krystaliczną teorię pola. Teoria pola krystalicznego jest modelem zaprojektowanym w celu wyjaśnienia pękania zwyrodnień (powłok elektronowych o równej energii) orbitali elektronowych (zwykle orbitali d lub f) z powodu statycznego pola elektrycznego wytwarzanego przez otaczający anion lub aniony (lub ligandy). Teoria pola krystalicznego jest często stosowana do wykazania zachowania kompleksów jonów metali przejściowych. Teoria ta może również wyjaśniać właściwości magnetyczne, kolory kompleksów koordynacyjnych, entalpie nawodnienia itp.

Teoria

Interakcja między jonem metalu a ligandami wynika z przyciągania jonu metalu z ładunkiem dodatnim do niesparowanych elektronów (ładunku ujemnego) ligandu. Teoria ta opiera się głównie na zmianach zachodzących w pięciu zdegenerowanych orbitali elektronowych d (atom metalu ma pięć d orbitali). Kiedy ligand zbliża się do jonu metalu, niesparowane elektrony znajdują się bliżej niektórych orbitali d w porównaniu z innymi d orbitali jonu metalu. To powoduje utratę zwyrodnienia. Elektrony na orbitalach d odpychają elektrony ligandu (oba są naładowane ujemnie). Stąd d orbitale bliższe ligandowi mają wysoką energię niż inne d orbitale. Powoduje to podział d orbitali na orbitaly d o wysokiej energii i orbitale o niskiej energii na podstawie energii.

Niektóre czynniki wpływające na to rozszczepienie obejmują naturę jonu metalu, stan utlenienia jonu metalu, rozmieszczenie ligandów wokół centralnego jonu metalu i naturę ligandów. Po podziale tych orbitali d na podstawie energii różnica między orbitalami d wysokiej i niskiej energii jest znana jako parametr podziału kryształu (∆_paź dla kompleksów oktaedrycznych).

Rycina 02: Wzór podziału w kompleksach ośmiościennych

Wzór podziału

Ponieważ istnieje pięć orbitali d, dzielenie zachodzi w stosunku 2: 3. W kompleksach oktaedrycznych dwa orbitale znajdują się na wysokim poziomie energii (wspólnie znane jako np.), A trzy orbitale na niższym poziomie energetycznym (wspólnie znane jako t2g). W kompleksach czworościennych występuje odwrotnie; trzy orbitale znajdują się na wyższym poziomie energii, a dwa na niższym poziomie energii.

Jaka jest różnica między VBT a CFT?

VBT vs CFT
Termin VBT oznacza teorię wiązań walencyjnych.	Termin CFT oznacza krystaliczną teorię pola.
Teoria
VBT to teoria, która wyjaśnia tworzenie wiązania kowalencyjnego poprzez hybrydyzację orbitali atomowych.	CFT jest modelem zaprojektowanym w celu wyjaśnienia przerwania zwyrodnień orbitali elektronowych z powodu statycznego pola elektrycznego wytwarzanego przez otaczający anion lub aniony
Wyjaśnienie
VBT wyjaśnia mieszanie orbitali.	CFT wyjaśnia podział orbitali.

Podsumowanie - VBT vs CFT

Termin VBT oznacza teorię wiązań walencyjnych. Termin CFT oznacza krystaliczną teorię pola. Kluczową różnicą między VBT i CFT jest to, że VBT wyjaśnia mieszanie orbitali, podczas gdy CFT wyjaśnia podział orbitali.

Odniesienie:

1. „Teoria pola krystalicznego”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 lutego 2018 r., Dostępna tutaj.
2. „Teoria obligacji walencyjnych”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 24 stycznia 2018, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Hybrydyzacja Sp” Autor: Tem5psu - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Oktagonalne rozszczepienie pola krystalicznego” Autor angielskiej Wikipedii YanA (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia