Galvenā atšķirība - VBT un CFT
Termins VBT apzīmē valences saišu teoriju. Tā ir teorija, ko izmanto, lai aprakstītu dažādu ķīmisko 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 paredzēts, lai izskaidrotu elektronu orbitāļu (parasti d vai f orbitāļu) deģenerāciju (vienādas enerģijas elektronu apvalku) pārrāvumu apkārtējā anjona vai anjonu (vai ligandu) radītā statiskā elektriskā lauka dēļ. Galvenā atšķirība starp VBT un CFT ir tā, ka VBT izskaidro orbitāļu sajaukšanos, savukārt CFT izskaidro orbitāļu sadalīšanu.
Kas ir VBT
Termins VBT apzīmē valences saišu teoriju. Tas izskaidro kovalentā savienojuma ķīmisko saiti. Tādējādi VBT izskaidro, kā veidojas kovalentā saite. Kovalentā saite veidojas, daloties elektroniem starp atomiem. Atomi dalās ar elektroniem, lai aizpildītu savu elektronu konfigurāciju (pretējā gadījumā tie ir nestabili). Elektroni tiek dalīti, sajaucot vai pārklājoties atomu orbitālēm. Taču pirms pārklāšanās ir jāizpilda vairākas prasības.
Ir divu veidu kovalentās saites, piemēram, sigma saites un pi saites. Šīs saites veidojas, pārklājoties atomu orbitālēm. S orbitāļu pārklāšanās vienmēr veido sigmas saites. P orbitāļu pārklāšanās izraisa pi saišu veidošanos. S un p atomu orbitāļu pārklāšanās izraisa hibrīdu orbitāļu veidošanos; tāpēc procesu sauc par hibridizāciju.
Attēls 01: 2s un 2p orbitāļu hibridizācija
Ir trīs galvenās hibrīda orbitāles, kuras var izveidot:
- sp Hibrīda orbitāle - veidojas, hibridizējot vienu s un vienu p orbitāli.
- sp2 hibrīda orbitāle - veidojas vienas s un divu p orbitāļu hibridizācijas rezultātā.
- sp3 hibrīda orbitāle - veidojas, hibridizējot vienas s un trīs p orbitāļus.
Kas ir CFT?
Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. Kristālu lauka teorija ir modelis, kas izstrādāts, lai izskaidrotu elektronu orbitāļu (parasti d vai f orbitāļu) deģenerāciju (vienādas enerģijas elektronu apvalku) pārrāvumu apkārtējā anjona vai anjonu (vai ligandu) radītā statiskā elektriskā lauka dēļ. Kristālu lauka teoriju bieži izmanto, lai demonstrētu pārejas metālu jonu kompleksu uzvedību. Šī teorija var arī izskaidrot par magnētiskajām īpašībām, koordinācijas kompleksu krāsām, hidratācijas entalpijām utt.
Teorija
Metāla jonu un ligandiem mijiedarbība ir saistīta ar piesaisti starp metāla jonu ar pozitīvu lādiņu un ligandas nepāra elektroniem (negatīvs lādiņš). Šī teorija galvenokārt balstās uz izmaiņām, kas notiek piecās deģenerētās d elektronu orbitālēs (metāla atomam ir piecas d orbitāles). Kad ligands tuvojas metāla jonam, nepāra elektroni ir tuvāk dažām d orbitālēm, salīdzinot ar citām metāla jonu d orbitālēm. Tas izraisa deģenerācijas zudumu. Elektroni d orbitālēs atgrūž ligandas elektronus (abi ir negatīvi lādēti). Tādējādi d orbitālēm, kas atrodas tuvāk ligandai, ir lielāka enerģija nekā citām d orbitālēm. Tā rezultātā d orbitāles tiek sadalītas augstas enerģijas d orbitālēs un zemas enerģijas d orbitālēs, pamatojoties uz enerģiju.
Daži faktori, kas ietekmē šo šķelšanos, 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, starpība starp augstas un zemas enerģijas d orbitālēm ir pazīstama kā kristāla dalīšanas parametrs (∆oct oktaedriskiem kompleksiem).
Attēls 02: Sadalīšanas raksts oktaedriskajos kompleksos
Sadalīšanas raksts
Tā kā ir piecas d orbitāles, sadalīšana notiek attiecībā 2:3. Oktaedriskos kompleksos divas orbitāles atrodas augstā enerģijas līmenī (kopā pazīstamas kā piem.), 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 saišu teoriju. | Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. |
| Teorija | |
| VBT ir teorija, kas izskaidro kovalentās saites veidošanos, izmantojot atomu orbitāļu hibridizāciju. | CFT ir modelis, kas paredzēts, lai izskaidrotu elektronu orbitāļu deģenerāciju pārrāvumus, ko rada apkārtējais anjons vai anjoni radītā statiskā elektriskā lauka dēļ |
| Paskaidrojums | |
| VBT izskaidro orbitāļu sajaukšanos. | CFT izskaidro orbitāļu sadalīšanu. |
Kopsavilkums - VBT pret CFT
Termins VBT apzīmē valences saišu teoriju. Termins CFT apzīmē kristāla lauka teoriju. Galvenā atšķirība starp VBT un CFT ir tā, ka VBT izskaidro orbitāļu sajaukšanos, savukārt CFT izskaidro orbitāļu sadalīšanu.
