Atšķirība starp kristāla lauka teoriju un ligandu lauka teoriju

Galvenās atšķirības - kristāla lauka teorija vs ligandu lauka teorija
 

Kristāla lauka teorija un ligandu lauka teorija ir divas neorganiskās ķīmijas teorijas, kuras tiek izmantotas, lai aprakstītu savienojumu modeļus pārejas metālu kompleksos.. Kristāla lauka teorijā (CFT) apskatīta elektronu, kas satur d-orbitāles, perturbācijas un to mijiedarbības ar metāla katjonu ietekme, un CFT gadījumā metāla un ligandi mijiedarbība tiek uzskatīta tikai par elektrostatisko. Ligand Lauka teorija (LFT) uzskata metāla-ligandu mijiedarbību kā kovalentu savienojumu mijiedarbību un ir atkarīga no orientācijas un pārklāšanās starp metālu d-orbitāles un ligandu. Šī ir galvenā atšķirība starp kristāla lauka teoriju un Ligand lauka teoriju.

Kas ir kristāla lauka teorija?

Kristāla lauka teoriju (CFT) ierosināja fiziķis Hanss Bethe 1929. gadā, un pēc tam dažas izmaiņas ierosināja JH Van Vleck 1935. gadā. Šī teorija apraksta dažas svarīgas pārejas metāla kompleksu īpašības, piemēram, magnētismu, absorbcijas spektru, oksidācijas stāvokļus un koordinācija. CFT pamatā uzskata centrālā atoma d-orbitāļu mijiedarbību ar ligandiem, un šie ligandi tiek uzskatīti par punktveida lādiņiem. Papildus, pievilcība starp centrālo metālu un ligandiem pārejas metāla kompleksā tiek uzskatīta par tīri elektrostatisku.

Oktaedriskā kristāla lauka stabilizācijas enerģija

Kas ir ligandu lauka teorija?

Ligand lauka teorija sniedz detalizētāku aprakstu par koordinātu savienojumu savienošanu. Tas apsver saikni starp metālu un ligandu saskaņā ar koordinācijas ķīmijas principiem. Šī saite tiek uzskatīta par koordinētu kovalento saiti vai ar dabisko kovalento saiti, lai parādītu, ka abi saites elektroni ir nākuši no ligandiem. Kristāla lauka teorijas pamatprincipi ir cieši līdzīgi molekulārās orbītas teorijas principiem.

Ligand-lauka shēma, kurā apkopota σ-saistība oktaedriskajā kompleksā [Ti (H2O) 6] 3+.

Kāda ir atšķirība starp Kristāla lauka teoriju un Ligand lauka teoriju?

Pamatjēdzieni:

Kristāla lauka teorija: Saskaņā ar šo teoriju mijiedarbība starp pārejas metālu un ligandiem ir saistīta ar pievilcību starp negatīvo lādiņu uz ligamenta nesaistītajiem elektroniem un pozitīvi lādētā metāla katjonu. Citiem vārdiem sakot, mijiedarbība starp metālu un ligandiem ir tīri elektrostatiska.

Ligand lauka teorija:

• Viens vai vairāki ligandi orbitāli pārklājas ar vienu vai vairākiem atoma orbitāļiem uz metāla.
• Ja metāla un ligandi orbitālei ir līdzīga enerģija un saderīga simetrija, pastāv tīra mijiedarbība.
• Tīkla mijiedarbības rezultātā tiek izveidots jauns orbitāļu komplekts, viens savienojums un otrs anti-līmējošs raksturs. (Zīme * norāda, ka orbīta ir pretatsaistīšanās.)
• Kad nav neto mijiedarbības; sākotnējie atomu un molekulārie orbitāli netiek ietekmēti, un tie pēc būtības ir nesaistāmi attiecībā uz metāla-ligandu mijiedarbību.
• Līmējošajām un pretaisaistīgajām orbītām ir sigma (σ) vai pi (π) raksturs atkarībā no metāla un ligandu orientācijas..

Ierobežojumi:

Kristāla lauka teorija: Kristāla lauka teorijai ir vairāki ierobežojumi. Tas ņem vērā tikai centrālā atoma d-orbitāles; s un p orbitāles netiek ņemtas vērā. Turklāt šī teorija neizskaidro dažu ligandu lielas sadalīšanas un mazās sadalīšanas iemeslus.

Ligand lauka teorija: Ligandu lauka teorijai nav tādu ierobežojumu kā kristāla lauka teorijā. To var uzskatīt par kristāla lauka teorijas paplašināto versiju.

Pielietojumi:

Kristāla lauka teorija: Kristāla lauka teorija sniedz vērtīgu ieskatu pārejas metālu elektroniskajā struktūrā kristāla režģos,

Kristāla lauka teorija izskaidro orbītas deģenerācijas pārtraukšanu pārejas metālu kompleksos ligandu klātbūtnes dēļ. Tas arī apraksta metāla-ligandu saišu stiprību. Sistēmas enerģija tiek mainīta, pamatojoties uz metāla-ligandu saišu stiprību, kas var izraisīt magnētisko īpašību, kā arī krāsas izmaiņas.

Ligand lauka teorija: Šī teorija attiecas uz metālu un ligandu mijiedarbības izcelsmi un sekām, lai noskaidrotu šo savienojumu magnētiskās, optiskās un ķīmiskās īpašības.

Atsauces: “Ievads liganda un kristāla lauka teorijā” - EveryScience “Kristāla lauka teorija” Virtuālās Amrita laboratorijas, kas universizē izglītību. “Ligand lauka teorija” - Wikipedia “Ligand lauka teorija” - Enciklopēdija Britannica “Spectrochemical Series” - Rietumindijas Universitāte - Ķīmijas katedra “Ligand lauka teorija” - Brian. N. Figgis - Nacionālā laboratorija, Uptona, Ņujorka, ASV Attēlu pieklājība: YanA “Crystal Field Splitting 4” angļu valodas Wikipedia (CC BY-SA 3.0) caur Commons Wikimedia “LFTi (III)” by Smokefoot in English Wikipedia - Sentausa (publiskais īpašums) no en.wikipedia uz Commons pārsūtījis, izmantojot Commons Wikimedia