Rozdíl mezi teorií krystalového pole a Ligandovou teorií pole

Klíčový rozdíl - teorie křišťálového pole vs.
 

Teorie krystalového pole a teorie pole ligandu jsou dvě teorie v anorganické chemii, které se používají k popisu vazebných vzorců v komplexech přechodných kovů.. Teorie krystalového pole (CFT) zvažuje účinek poruchy d-orbitálů obsahujících elektron a jejich interakce s kovovým kationtem a v CFT je interakce kov-ligand považována pouze za elektrostatickou. Ligand Field Theory (LFT) považuje interakci kov-ligand za kovalentní vazebnou interakci a závisí na orientaci a překrývání mezi d-orbitaly na kovech a ligandech. Toto je klíčový rozdíl mezi teorií krystalového pole a Ligandovou teorií pole.

Co je teorie křišťálového pole?

Teorie křišťálového pole (CFT) byla navržena fyzikem Hansem Bethem v roce 1929 a poté byly v roce 1935 navrženy některé změny JH Van Vleckem. Tato teorie popisuje některé důležité vlastnosti komplexů přechodných kovů, jako je magnetismus, absorpční spektra, oxidační stavy a koordinace. CFT v zásadě zvažuje interakci d-orbitálů centrálního atomu s ligandy a tyto ligandy jsou považovány za bodové náboje. Kromě toho, přitažlivost mezi centrálním kovem a ligandy v komplexu přechodného kovu je považována za čistě elektrostatickou.

Energie stabilizace osmiřského krystalového pole

Co je to teorie Ligand Field?

Teorie pole Ligand poskytuje podrobnější popis vazeb v koordinačních sloučeninách. To zvažuje vazbu mezi kovem a ligandem podle konceptů v koordinační chemii. Tato vazba je považována za koordinovanou kovalentní vazbu nebo dativní kovalentní vazbu, která ukazuje, že oba elektrony ve vazbě pocházejí z ligandu. Základní principy teorie krystalového pole jsou velmi podobné principům molekulární orbitální teorie.

Schéma Ligand-Field shrnující σ-vazby v oktaedrálním komplexu [Ti (H2O) 6] 3+.

Jaký je rozdíl mezi teorií krystalového pole a teorií Ligand Field?

Základní pojmy:

Teorie křišťálového pole: Podle této teorie je interakce mezi přechodným kovem a ligandy způsobena přitažlivostí mezi záporným nábojem na nevázaných elektronech ligandu a kladně nabitým kovovým kationtem. Jinými slovy, interakce mezi kovem a ligandy je čistě elektrostatická.

Teorie pole Ligand:

• Jeden nebo více orbitálů na ligandu se překrývá s jedním nebo více atomovými orbitaly na kovu.
• Pokud mají oběžné dráhy kovu a ligandu podobné energie a kompatibilní symetrii, existuje síťová interakce.
• Výsledkem interakce sítě je nová sada orbitálů, jedna vazba a druhá anti-bonding v přírodě. (* Označuje, že orbitál je anti-bonding.)
• Když nedochází k žádné interakci se sítí; původní atomové a molekulární orbitaly nejsou ovlivněny a pokud jde o interakci kov-ligand, nemají přirozenou vazbu.
• Spojovací a antiadhabilitační orbitaly mají sigma (σ) nebo pi (π) charakter, v závislosti na orientaci kovu a ligandu.

Omezení:

Teorie křišťálového pole: Teorie křišťálového pole má několik omezení. Zohledňuje pouze d-orbitaly centrálního atomu; orbitály s a p nejsou brány v úvahu. Navíc tato teorie nevysvětluje důvody velkého štěpení a malého štěpení některých ligandů.

Teorie pole Ligand: Teorie pole Ligand nemá taková omezení jako v teorii krystalového pole. Lze to považovat za rozšířenou verzi teorie krystalového pole.

Aplikace:

Teorie křišťálového pole: Teorie křišťálového pole poskytuje cenné poznatky o elektronické struktuře přechodných kovů v krystalové mřížce,

Teorie křišťálového pole vysvětluje porušení okružní degenerace v komplexech přechodných kovů v důsledku přítomnosti ligandů. Popisuje také sílu vazeb kov-ligand. Energie systému se mění na základě síly vazeb kov-ligand, což může vést ke změně magnetických vlastností a barvy.

Teorie pole Ligand: Tato teorie se zabývá původem a důsledky interakcí kov-ligand s cílem objasnit magnetické, optické a chemické vlastnosti těchto sloučenin..

Reference: „Úvod do teorie ligandů a křišťálových polí“ - Virtuální laboratoře Amrita Universaling Education, EveryScience „Theory Theory Theory“. „Ligand field theory“ - Wikipedia „Ligand field theory“ - Encyklopedie Britannica „Spectrochemical Series“ - University of West Indies - Katedra chemie „Ligand field theory“ - Brian. N. Figgis - Národní laboratoř, Upton, NY, USA Snímek se svolením: „Crystal Field Splitting 4“ od YanA na anglickém jazyce Wikipedia (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia „LFTi (III)“ od Smokefoot na anglické Wikipedii - Převedeno z en.wikipedie na Commons by Sentausa (Public Domain) přes Commons Wikimedia