Különbség a kristálymező elmélet és a ligandmező elmélete között | Crystal Field Theory vs Ligand Field Theory

Kulcskülönbség - Crystal Field Theory vs Ligand Field Theory

A kristálymező-elmélet és a ligandmező-elmélet a szervetlen kémia két elmélete, amelyeket az átmenetifém-komplexek kötési mintáinak leírására használnak. A kristálymező-elmélet (CFT) az elektrontartalmú d-orbitálisok perturbációjának hatását és azok kölcsönhatását a fémkationnal vizsgálja, és a CFT-ben a fém-ligand interakció csak elektrosztatikusnak tekinthető. A Ligand Field Theory (LFT) a fém-ligandum kölcsönhatását kovalens kötési kölcsönhatásként veszi figyelembe, és attól függ, hogy a fémek és a ligandok d-orbitálisjai hogyan vannak orientálva és átfedve. Ez a legfontosabb különbség a kristálymező elmélet és a ligandmező elmélet között.

Mi az a Crystal Field Theory?

A Crystal Field Theory (CFT) a fizikai Hans Bethe 1929-ben javasolták, majd 1935-ben JH Van Vleck javaslatot tett néhány módosításra. Ez az elmélet ismerteti az átmenetifém-komplexek, például a mágnesesség, az abszorpciós spektrumok, az oxidáció államok és koordináció. A CFT alapvetően úgy véli, hogy egy központi atom d-orbitálisjai kölcsönhatásba lépnek a ligandumokkal, és ezeket a ligandokat pont töltésnek tekintik. Ezenkívül, az átmenetifém-komplexben a központi fém és a ligandumok közötti vonzást pusztán elektrosztatikusnak tekintik.

Octahedral crystal field stabilization energy

Mi az a Ligand Field Theory?

A ligandmezõelmélet részletesebb leírást ad a kötõdésrõl a koordinációs vegyületekben. Ez figyelembe veszi a fém és a ligand közötti kötést a koordinációs kémia fogalmai szerint. Ezt a kötést koordinált kovalens kötésnek vagy datív kovalens kötésnek tekintjük annak kimutatására, hogy a kötésben lévő mindkét elektron származik a ligandumból. A kristálymező elmélet alapelvei szorosan hasonlóak a molekuláris orbitális elmélethez.

Ligand-Field séma, amely összefoglalja a σ-kötést az octaéderes komplexben [Ti (H2O) 6] 3+.

Mi a különbség a Crystal Field Theory és a Ligand Field Theory között?

Alapvető fogalmak:

Crystal Field Theory: Ezen elmélet szerint az átmeneti fém és a ligandumok közötti kölcsönhatás a ligand nem kötő elektronjainak negatív töltése és a pozitív töltött fém kation.Más szavakkal, a fém és a ligandumok kölcsönhatása tisztán elektrosztatikus.

Ligand Field Theory:

• A ligandumon egy vagy több orbitális átfedés egy vagy több atomsugárzással a fémre.
• Ha a fém és ligand orbitáljai hasonló energiákkal és kompatibilis szimmetriákkal rendelkeznek, akkor nettó kölcsönhatás áll fenn.
• A nettó kölcsönhatás egy újabb orbitális készletet eredményez, egy kötést és a másik kötésállóságot. (An * azt jelzi, hogy egy orbitális kötődést mutat.)
• Ha nincs netes interakció; az eredeti atomi és molekuláris pályák nem érintettek, és nem kötődnek a fém-ligand interakció szempontjából.
• A ragasztás és a kötésgátlás iránya szigma (σ) vagy pi (π) karakter, a fém és a ligand orientációjától függően.

Korlátok:

Crystal Field Theory: A kristálymező elméletnek számos korlátai vannak. Csak a központi atom d-pályáit veszi figyelembe; az s és a p pályákat nem veszik figyelembe. Ezen túlmenően, ez az elmélet nem magyarázza meg a nagy szétdarabolás okait és egyes ligandok apró felosztását.

Ligand Field Theory: A ligandmezős elméletnek nincs olyan korlátai, mint a kristálymező elméletében. Ez tekinthető a kristálymező elméletének kiterjesztett változatának.

Alkalmazások:

Crystal Field Theory: A Crystal Field Theory értékes betekintést nyújt az átmenetifémek kristályrácsok elektronszerkezetébe, A kristályföld elmélete elmagyarázza az orbitális degeneráció szakadását az átmeneti fémkomplexumok miatt a ligandumok jelenléte. A fém-ligand kötések szilárdságát is leírja. A rendszer energiája megváltozik a fém-ligand kötések ereje alapján, ami megváltoztathatja a mágneses tulajdonságokat és a színt.

Ligand Field Theory: Ez az elmélet foglalkozik a fém-ligand kölcsönhatások eredetével és következményeivel, hogy megmagyarázza e vegyületek mágneses, optikai és kémiai tulajdonságait.

Referenciák: "Bevezetés a ligandhoz és a kristálymezők elméletéhez" - EveryScience "Crystal Field Theory" Virtuális Amrita Laboratories Universalizing Education. "Ligand mezőelmélet" - Wikipédia "Ligand mezőelmélet" - Enciklopédia Britannica "Spektrokémiai sorozat" - Nyugat-Indiai Egyetem - Kémiai Tanszék "Ligand mezőelmélet" - Brian. N. Figgis - Nemzeti Laboratórium, Upton, NY, USA Kép jóvoltából: "Crystal Field Splitting 4" a YanA-n az angol nyelvű Wikipedia-ban (CC BY-SA 3. 0) Commons Wikimedia "LFTi (III) Wikipedia - átadott en. wikipédia a Commons által Sentausa (Public Domain) Commons Wikimedia alatt