Razlika između teorije kristalnog polja i teorije polja liganda

Ključna razlika - Teorija kristalnog polja nasuprot teoriji liganda
 

Teorija kristalnog polja i teorija polja liganda dvije su teorije anorganske kemije koje se koriste za opisivanje obrazaca vezivanja u kompleksima prelaznih metala. Teorija kristalnog polja (CFT) smatra učinak poremećaja d-orbitala koje sadrže elektron i njihovu interakciju s kationom metala, a u CFT-u se interakcija metal-ligand smatra samo elektrostatičkom. Teorija polja liganda (LFT) smatra interakciju metala i liganda kovalentnom vezom i ovisi o orijentaciji i preklapanju između d-orbitala na metalu i ligandu. Ovo je ključna razlika između teorije kristalnog polja i teorije polja Liganda.

Što je teorija kristalnog polja?

Teoriju kristalnog polja (CFT) predložio je fizičar Hans Bethe 1929., a zatim je neke izmjene predložio JH Van Vleck 1935. Ova teorija opisuje neka važna svojstva kompleksa prelaznih metala, poput magnetizma, apsorpcijskog spektra, stanja oksidacije i koordinacija. CFT u osnovi smatra interakciju d-orbitala centralnog atoma s ligandima i ti se ligandi smatraju točnim nabojima. U Dodatku, privlačnost između središnjeg metala i liganda u kompleksu prelaznih metala smatra se isključivo elektrostatičkom.

Energija stabilizacije kristalnog polja oktaedra

Što je teorija polja Liganda?

Teorija polja Liganda daje detaljniji opis vezanja u koordinacijskim spojevima. Ovo uzima u obzir vezu između metala i liganda u skladu s konceptima u koordinacijskoj kemiji. Ta se veza smatra koordiniranom kovalentnom vezom ili dativnom kovalentnom vezom koja pokazuje da oba elektrona u vezi potiču iz liganda. Osnovna načela teorije kristalnog polja blisko su slična onima u teoriji molekularne orbite.

Shema Ligand-Field koja sažima σ-vezu u oktaedarskom kompleksu [Ti (H2O) 6] 3+.

Koja je razlika između teorije kristalnog polja i teorije polja liganda?

Osnovni koncepti:

Teorija kristalnog polja: Prema ovoj teoriji, interakcija između prijelaznog metala i liganda nastaje zbog privlačenja između negativnog naboja na nevezujućim elektronima liganda i pozitivno nabijenog kationa metala. Drugim riječima, interakcija metala i liganda je čisto elektrostatička.

Teorija polja liganda:

• Jedna ili više orbitala na ligandu preklapaju se s jednom ili više atomskih orbitala na metalu.
• Ako orbitale metala i liganda imaju slične energije i kompatibilne simetrije, postoji neto interakcija.
• Neto interakcija rezultira novim setom orbitala, jedna veza i druga anti-vezivanje u prirodi. (Oznaka * ukazuje na to da je orbita anti-vezivanje.)
• Kada nema mrežne interakcije; izvorne atomske i molekularne orbitale nisu pogođene i one su po naravi nesvezive što se tiče interakcije metala i liganda..
• Orbitala lijepljenja i lijepljenja imaju znakove sigme (σ) ili pi (π), ovisno o orijentaciji metala i liganda.

Ograničenja:

Teorija kristalnog polja: Teorija kristalnog polja ima nekoliko ograničenja. Uzima u obzir samo d-orbitale središnjeg atoma; s i p orbitale se ne smatraju. Osim toga, ova teorija ne objašnjava razloge velikog cijepanja i malog cijepanja nekih liganda.

Teorija polja liganda: Teorija polja liganda nema takva ograničenja kao u teoriji kristalnog polja. Može se smatrati produženom verzijom teorije kristalnog polja.

Prijave:

Teorija kristalnog polja: Teorija kristalnog polja pruža vrijedan uvid u elektroničku strukturu prijelaznih metala u kristalnim rešetkama,

Teorija kristalnog polja objašnjava razbijanje orbitalne degeneracije u kompleksima prelaznih metala zbog prisutnosti liganda. Opisana je i čvrstoća metalno-ligandnih veza. Energija sustava mijenja se na temelju snage metal-ligandnih veza, što može dovesti do promjene magnetskih svojstava, kao i boje.

Teorija polja liganda: Ova se teorija bavi podrijetlom i posljedicama interakcija metala i liganda kako bi se razjasnile magnetska, optička i kemijska svojstva ovih spojeva..

Literatura: „Uvod u teoriju liganda i kristalnog polja“ - Svakoznanstvena „Teorija kristalnog polja“ Virtualna laboratorija Amrita koja univerzalizira obrazovanje. „Teorija polja Liganda“ - Wikipedia „Teorija polja Liganda“ - Enciklopedija Britannica „Spektrohemijska serija“, Sveučilište u Zapadnoj Indiji - Odjel za kemiju „Teorija polja Liganda“ - Brian. N. Figgis - National Laboratory, Upton, NY, USA ljubaznošću: "Razdjeljivanje kristalnog polja 4", YanA na engleskom jeziku Wikipedia (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia "LFTi (III)", autor Smokefoot na engleskoj Wikipedia - Prenio sa en.wikipedia u Commons Sentausa (Public Domain) putem Commons Wikimedia