Termín VBT je zkratka pro teorii valenčních vazeb. Je to teorie, která se používá k popisu tvorby různých chemických vazeb mezi atomy. Tato teorie vysvětluje překrývání nebo míchání atomových orbitálů za vzniku chemických vazeb. Pod pojmem CFT se rozumí teorie křišťálového pole. Je to model, který je navržen tak, aby vysvětlil rozbíjení degenerací (elektronových nábojů se stejnou energií) elektronových orbitálů (obvykle d nebo f orbitálů) v důsledku statického elektrického pole produkovaného obklopujícím aniontem nebo anionty (nebo ligandy). Klíčovým rozdílem mezi VBT a CFT je to VBT vysvětluje míchání orbitálů, zatímco CFT vysvětluje rozdělení orbitálů.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je VBT
3. Co je CFT
4. Porovnání vedle sebe - VBT vs. CFT v tabulkové formě
5. Shrnutí
Termín VBT je zkratka pro teorii valenčních vazeb. Vysvětluje chemickou vazbu kovalentní sloučeniny. Proto VBT vysvětluje, jak se tvoří kovalentní vazba. Kovalentní vazba je vytvořena sdílením elektronů mezi atomy. Atomy sdílejí elektrony, aby vyplnily jejich konfiguraci elektronů (jinak jsou nestabilní). Elektrony jsou sdíleny smícháním nebo překrýváním atomových orbitálů. Než však dojde k překrývání, mělo by být splněno několik požadavků.
Existují dva typy kovalentních vazeb jako vazby sigma a pí. Tyto vazby se vytvářejí přesahem atomových orbitálů. Překrývající se orbitaly vždy tvoří sigma pouta. Překrývání orbitálů způsobuje vznik pí vazeb. Překrývání atomových orbitálů s a p způsobuje tvorbu hybridních orbitálů; proto se tento proces nazývá hybridizace.
Obrázek 01: Hybridizace 2s a 2p orbitálů
Existují tři hlavní hybridní orbity, které lze vytvořit:
Pod pojmem CFT se rozumí teorie křišťálového pole. Teorie krystalového pole je model navržený tak, aby vysvětlil rozbíjení degenerací (elektronové náboje se stejnou energií) elektronových orbitálů (obvykle d nebo f orbitálů) v důsledku statického elektrického pole produkovaného obklopujícím aniontem nebo anionty (nebo ligandy). Teorie krystalového pole se často používá k prokázání chování komplexů iontů přechodných kovů. Tato teorie může také vysvětlit magnetické vlastnosti, barvy koordinačních komplexů, hydratační entalpie atd.
Interakce mezi kovovým iontem a ligandy je způsobena přitažlivostí mezi kovovým iontem s kladným nábojem a nepárovými elektrony (záporný náboj) ligandu. Tato teorie je hlavně založena na změnách, ke kterým dochází u pěti degenerovaných elektronových orbitálů (atom kovu má pět d orbitálů). Když se ligand přiblíží k iontu kovu, nepárové elektrony jsou ve srovnání s jinými d orbitaly kovového iontu blíže k některým d orbitálům. To způsobuje ztrátu degenerace. Elektrony v orbitálech odpuzují elektrony ligandu (oba jsou záporně nabité). Proto orbitaly d, které jsou blíže k ligandu, mají vysokou energii než jiné d orbitaly. To má za následek rozdělení orbitálů na vysoce energetické d orbitaly a nízkoenergetické d orbitaly na základě energie.
Některé faktory ovlivňující toto štěpení zahrnují povahu kovového iontu, oxidační stav kovového iontu, uspořádání ligandů kolem centrálního kovového iontu a povahu ligandů. Po rozdělení těchto d orbitálů na základě energie je rozdíl mezi d orbitaly s vysokou a nízkou energií d známý jako krystalizační parametr rozdělení (∆okt pro oktaedrální komplexy).
Obrázek 02: Rozdělovací vzor v oktaedrálních komplexech
Protože existuje pět d orbitalů, dochází ke štěpení v poměru 2: 3. V oktaedrálních komplexech jsou dva orbitaly na vysoké energetické úrovni (souhrnně známé jako např.) A tři orbitaly na nižší energetické úrovni (souhrnně známé jako t2g). V tetrahedrálních komplexech nastává opak; tři orbity jsou na vyšší energetické úrovni a dva na nižší energetické úrovni.
VBT vs. CFT | |
Termín VBT je zkratka pro teorii valenčních vazeb. | Pod pojmem CFT se rozumí teorie křišťálového pole. |
Teorie | |
VBT je teorie, která vysvětluje tvorbu kovalentní vazby hybridizací atomových orbitálů. | CFT je model, který je navržen tak, aby vysvětlil zlomení degenerací elektronových orbitálů v důsledku statického elektrického pole produkovaného okolním aniontem nebo anionty |
Vysvětlení | |
VBT vysvětluje smíchání orbitálů. | CFT vysvětluje rozdělení orbitálů. |
Termín VBT je zkratka pro teorii valenčních vazeb. Termín CFT znamená teorie krystalového pole. Klíčový rozdíl mezi VBT a CFT spočívá v tom, že VBT vysvětluje míchání orbitálů, zatímco CFT vysvětluje rozdělení orbitálů..
1. „Teorie křišťálového pole.“ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. února 2018, k dispozici zde.
2. „Valence Bond Theory“. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 24. ledna 2018, k dispozici zde.
1. „Sp hybridizace“ od Tem5psu - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „Rozdělení křišťálového pole Octahedral“ uživatelem anglické Wikipedie YanA (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia