Ključna razlika – VBT proti CFT
Izraz VBT pomeni teorijo valenčne vezi. To je teorija, ki se uporablja za opis tvorbe različnih kemičnih vezi med atomi. Ta teorija pojasnjuje prekrivanje ali mešanje atomskih orbital, da se tvorijo kemične vezi. Izraz CFT je kratica za teorijo kristalnega polja. To je model, ki je zasnovan za razlago razbitja degeneracij (elektronskih lupin enake energije) elektronskih orbital (običajno d ali f orbital) zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni (ali ligandi). Ključna razlika med VBT in CFT je, da VBT pojasnjuje mešanje orbital, medtem ko CFT razlaga delitev orbital.
Kaj je VBT
Izraz VBT pomeni teorijo valenčne vezi. Pojasnjuje kemijsko vez kovalentne spojine. Zato VBT pojasnjuje, kako nastane kovalentna vez. Kovalentna vez nastane z delitvijo elektronov med atomi. Atomi si delijo elektrone, da zapolnijo svojo elektronsko konfiguracijo (sicer so nestabilni). Elektroni se delijo z mešanjem ali prekrivanjem atomskih orbital. Toda preden pride do prekrivanja, mora biti izpolnjenih več zahtev.
Obstajata dve vrsti kovalentnih vezi, kot sta sigma vez in pi vez. Te vezi nastanejo s prekrivanjem atomskih orbital. Prekrivanje s orbital vedno tvori sigma vezi. Prekrivanje p orbital povzroči nastanek pi vezi. Prekrivanje s in p atomskih orbital povzroči nastanek hibridnih orbital; zato se postopek imenuje hibridizacija.
Slika 01: Hibridizacija 2s in 2p orbital
Obstajajo lahko tri glavne hibridne orbitale:
- sp Hibridna orbitala – nastane s hibridizacijo ene s in ene p orbitale.
- sp2 Hibridna orbitala – nastane s hibridizacijo ene s in dveh p orbital.
- sp3 Hibridna orbitala – nastane s hibridizacijo ene s in treh p orbital.
Kaj je CFT?
Izraz CFT pomeni teorijo kristalnega polja. Teorija kristalnega polja je model, zasnovan za razlago razbitja degeneracij (elektronskih lupin enake energije) elektronskih orbital (običajno d ali f orbital) zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni (ali ligandi). Teorija kristalnega polja se pogosto uporablja za prikaz obnašanja kompleksov prehodnih kovinskih ionov. Ta teorija lahko pojasni tudi magnetne lastnosti, barve koordinacijskih kompleksov, hidratacijske entalpije itd.
Teorija
Interakcija med kovinskim ionom in ligandi je posledica privlačnosti med kovinskim ionom s pozitivnim nabojem in nesparjenimi elektroni (negativnim nabojem) liganda. Ta teorija temelji predvsem na spremembah, ki se zgodijo v petih degeneriranih d elektronskih orbitalah (kovinski atom ima pet d orbital). Ko se ligand približa kovinskemu ionu, so nesparjeni elektroni bližje nekaterim d orbitalam v primerjavi z drugimi d orbitalami kovinskega iona. To povzroči izgubo degeneracije. Elektroni v d orbitalah odbijajo elektrone liganda (oba sta negativno nabita). Zato imajo d orbitale, ki so bližje ligandu, visoko energijo kot druge d orbitale. Posledica tega je cepitev d orbital na visokoenergijske d orbitale in nizkoenergetske d orbitale na podlagi energije.
Nekateri dejavniki, ki vplivajo na to cepitev, vključujejo naravo kovinskega iona, oksidacijsko stanje kovinskega iona, razporeditev ligandov okoli osrednjega kovinskega iona in naravo ligandov. Po cepljenju teh d orbital na podlagi energije je razlika med visoko in nizkoenergijskimi d orbitalami znana kot parameter cepitve kristalnega polja (∆oct za oktaedrske komplekse).
Slika 02: Razcepni vzorec v oktaedrskih kompleksih
Razcepni vzorec
Ker obstaja pet d orbital, pride do cepitve v razmerju 2:3. V oktaedrskih kompleksih sta dve orbitali na visoki energijski ravni (skupno znani kot npr.), tri orbitale pa na nižji energijski ravni (skupno znani kot t2g). V tetraedrskih kompleksih se zgodi nasprotno; tri orbitale so na višji energijski ravni, dve pa na nižji.
Kakšna je razlika med VBT in CFT?
VBT proti CFT |
|
| Izraz VBT pomeni teorijo valentne vezi. | Izraz CFT je kratica za teorijo kristalnega polja. |
| Teorija | |
| VBT je teorija, ki pojasnjuje nastanek kovalentne vezi s hibridizacijo atomskih orbital. | CFT je model, ki je zasnovan za razlago zloma degeneracij elektronskih orbital zaradi statičnega električnega polja, ki ga proizvaja okoliški anion ali anioni |
| Razlaga | |
| VBT pojasnjuje mešanje orbital. | CFT pojasnjuje cepitev orbital. |
Povzetek – VBT proti CFT
Izraz VBT pomeni teorijo valenčne vezi. Izraz CFT pomeni teorijo kristalnega polja. Ključna razlika med VBT in CFT je v tem, da VBT pojasnjuje mešanje orbital, medtem ko CFT razlaga cepitev orbital.
