Starpība starp VBT un CFT

Galvenā atšķirība - VBT vs CFT
 

Termins VBT apzīmē valences saites teoriju. Tā ir teorija, ko izmanto, lai aprakstītu dažādu ķīmisku saišu veidošanos starp atomiem. Šī teorija izskaidro atomu orbitāļu pārklāšanos vai sajaukšanos, veidojot ķīmiskās saites. Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. Tas ir modelis, kas izstrādāts, lai izskaidrotu elektronu orbitāļu (parasti d vai f orbitāles) deģenerāciju (vienāda enerģijas elektronu čaulas) sadalīšanos statiskā elektriskā lauka dēļ, ko rada apkārt esošais anjons vai anjoni (vai ligandi). Galvenā atšķirība starp VBT un CFT ir tā VBT skaidro orbitālu sajaukšanu, turpretī CFT skaidro orbitālu sadalīšanu.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir VBT? 
3. Kas ir CFT?
4. Salīdzinājums blakus - VBT vs CFT tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir VBT?

Termins VBT apzīmē valences saites teoriju. Tas izskaidro kovalenta savienojuma ķīmisko savienošanu. Tādējādi VBT skaidro, kā veidojas kovalentā saite. Kovalentā saite veidojas, daloties elektroniem starp atomiem. Atomi dalās ar elektroniem, lai aizpildītu to elektronu konfigurāciju (pretējā gadījumā tie ir nestabili). Elektroni tiek dalīti, sajaucoties vai atomu orbitāles pārklājoties. Bet pirms pārklāšanās ir jāizpilda vairākas prasības.

Pastāv divu veidu kovalentās saites kā sigma un pi saites. Šīs saites veidojas, atomu orbitāles pārklājoties. S orbitāļu pārklāšanās vienmēr veido sigma saites. P orbitāļu pārklāšanās izraisa pi saišu veidošanos. S un p atomu orbitāļu pārklāšanās izraisa hibrīdu orbitālu veidošanos; tāpēc procesu sauc par hibridizāciju.

01. attēls. 2s un 2p orbitāļu hibridizācija

Var izveidot trīs galvenās hibrīdas orbitāles:

1. sp Hybrid Orbital - Veidojas, hibridizējot vienu s un vienu p orbitāli.
2. sp2 hibrīda orbitāle - veidojas, hibridizējot vienu s un divas p orbitāles.
3. sp3 hibrīda orbitāle - veidojas, hibridizējot vienu s un trīs p orbitāles.

Kas ir CFT??

Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. Kristālu lauka teorija ir modelis, kas izstrādāts, lai izskaidrotu elektronu orbitāļu (parasti d vai f orbitāles) deģenerāciju (vienāda enerģijas elektronu čaulas) sadalīšanos statiska elektriskā lauka dēļ, ko rada apkārt esošie anjoni vai anjoni (vai ligandi). Kristāla lauka teoriju bieži izmanto, lai parādītu pārejas metāla jonu kompleksu izturēšanos. Šī teorija var arī izskaidrot magnētiskās īpašības, koordinācijas kompleksu krāsas, hidratācijas entalpijas utt.

Teorija

Mijiedarbība starp metāla jonu un ligandiem ir saistīta ar pievilcību starp metāla jonu ar pozitīvu lādiņu un ligandu nepāra elektroniem (negatīvo lādiņu). Šī teorija galvenokārt balstās uz izmaiņām, kas notiek piecās deģenerētu d elektronu orbitālēs (metāla atomam ir piecas d orbitāles). Kad ligands pietuvojas metāla jonam, nepāra elektroni ir tuvāk dažiem d orbitāļiem, salīdzinot ar citiem metāla jonu d orbitāļiem. Tas izraisa deģenerācijas zudumu. Elektroni d orbitālē atgrūž ligandu elektronus (abi ir negatīvi lādēti). Līdz ar to d orbitālēs, kas ir tuvāk ligandam, ir liela enerģija nekā citiem d orbitāļiem. Rezultātā d orbitāles tiek sadalītas lielās d orbitālēs un zemas enerģijas d orbitālēs, pamatojoties uz enerģiju.

Daži faktori, kas ietekmē šo sadalīšanu, ietver metāla jonu raksturu, metāla jonu oksidācijas stāvokli, ligandu izvietojumu ap centrālo metāla jonu un ligandu raksturu. Pēc šo d orbitāļu sadalīšanas, pamatojoties uz enerģiju, atšķirība starp augstas un zemas enerģijas d orbitāles tiek saukta par kristāldaļu sadalīšanas parametru (∆_oktobris oktaedriskiem kompleksiem).

02 attēls: sadalīšanas shēma astoņkāju kompleksos

Sadalīšanas shēma

Tā kā ir piecas d orbitāles, sadalīšana notiek proporcijā 2: 3. Oktaedriskajos kompleksos divas orbitāles atrodas augstā enerģijas līmenī (kopā zināmas kā, piemēram), un trīs orbitāles atrodas zemākā enerģijas līmenī (kopā sauktas par t2g). Tetraedriskos kompleksos notiek pretējais; trīs orbitāles atrodas augstākā enerģijas līmenī un divas - zemākā enerģijas līmenī.

Kāda ir atšķirība starp VBT un CFT??

VBT pret CFT
Termins VBT apzīmē valences saites teoriju.	Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju.
Teorija
VBT ir teorija, kas izskaidro kovalentās saites veidošanos ar atomu orbitāļu hibridizācijas palīdzību.	CFT ir modelis, kas izstrādāts, lai izskaidrotu elektronu orbitālu deģenerāciju pārtraukšanu statiskā elektriskā lauka dēļ, ko rada apkārt esošais anjons vai anjoni
Paskaidrojums
VBT skaidro orbitālu sajaukšanu.	CFT skaidro orbitālu sadalīšanu.

Kopsavilkums - VBT vs CFT

Termins VBT apzīmē valences saites teoriju. Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. Galvenā atšķirība starp VBT un CFT ir tā, ka VBT izskaidro orbitālu sajaukšanu, turpretī CFT izskaidro orbitālu sadalīšanu..

Atsauce:

1. “Kristāla lauka teorija.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 18. februāris, pieejama šeit.
2. “Valences Bonda teorija.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2018. gada 24. janvāris, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Tempopsu “sp hibridizācija” - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Oktaedriskā kristāla lauka sadalīšana”, ko izstrādājusi angļu Vikipēdijas lietotājs YanA (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia