Pagrindinis skirtumas – VBT ir CFT
Terminas VBT reiškia valentinio ryšio teoriją. Tai teorija, naudojama apibūdinti skirtingų cheminių ryšių tarp atomų susidarymą. Ši teorija paaiškina atominių orbitų sutapimą arba maišymąsi, kad susidarytų cheminiai ryšiai. Terminas CFT reiškia kristalų lauko teoriją. Tai modelis, skirtas paaiškinti elektronų orbitalių (dažniausiai d arba f orbitalių) degeneracijų (vienodos energijos elektronų apvalkalų) lūžimą dėl statinio elektrinio lauko, kurį sukuria aplinkinis anijonas ar anijonai (arba ligandai). Pagrindinis skirtumas tarp VBT ir CFT yra tas, kad VBT paaiškina orbitų maišymą, o CFT paaiškina orbitų padalijimą.
Kas yra VBT
Terminas VBT reiškia valentinio ryšio teoriją. Tai paaiškina kovalentinio junginio cheminį ryšį. Taigi VBT paaiškina, kaip susidaro kovalentinis ryšys. Kovalentinis ryšys susidaro dalijantis elektronams tarp atomų. Atomai dalijasi elektronais, kad užpildytų savo elektronų konfigūraciją (kitaip jie yra nestabilūs). Elektronai dalijami maišant arba persidengiant atominėms orbitoms. Tačiau prieš persidengiant turi būti įvykdyti keli reikalavimai.
Yra dviejų tipų kovalentiniai ryšiai: sigma ryšiai ir pi ryšiai. Šie ryšiai susidaro perdengiant atomines orbitales. S orbitalių persidengimas visada sudaro sigmos ryšius. P orbitalių persidengimas sukelia pi jungčių susidarymą. S ir p atomų orbitalių sutapimas sukelia hibridinių orbitalių susidarymą; todėl procesas vadinamas hibridizacija.
01 pav. 2s ir 2p orbitalių hibridizavimas
Galima susidaryti trys pagrindinės hibridinės orbitalės:
- sp Hibridinė orbitalė – susidaro hibridizuojant vieną s ir vieną p orbitalę.
- sp2 hibridinė orbitalė – susidaro hibridizuojant vieną s ir dvi p orbitales.
- sp3 hibridinė orbitalė – susidaro hibridizuojant vieną s ir tris p orbitales.
Kas yra CFT?
Terminas CFT reiškia kristalų lauko teoriją. Kristalų lauko teorija yra modelis, skirtas paaiškinti elektronų orbitalių (dažniausiai d arba f orbitalių) degeneracijų (vienodos energijos elektronų apvalkalų) lūžimą dėl statinio elektrinio lauko, kurį sukuria aplinkinis anijonas ar anijonai (arba ligandai). Pereinamųjų metalų jonų kompleksų elgsenai parodyti dažnai naudojama kristalų lauko teorija. Ši teorija taip pat gali paaiškinti apie magnetines savybes, koordinacinių kompleksų spalvas, hidratacijos entalpijas ir kt.
Teorija
Metalo jonų ir ligandų sąveiką lemia teigiamą krūvį turinčio metalo jono ir ligando nesuporuotų elektronų (neigiamas krūvis) trauka. Ši teorija daugiausia grindžiama pokyčiais, vykstančiais penkiose išsigimusiose d elektronų orbitalėse (metalo atomas turi penkias d orbitales). Kai ligandas priartėja prie metalo jono, nesuporuoti elektronai yra arčiau kai kurių d orbitalių, palyginti su kitomis metalo jonų d orbitalėmis. Tai sukelia degeneracijos praradimą. Elektronai d orbitalėse atstumia ligando elektronus (abu yra neigiamai įkrauti). Taigi d orbitalės, esančios arčiau ligando, turi didelę energiją nei kitos d orbitalės. Dėl to d orbitalės dalijamos į didelės energijos d orbitales ir mažos energijos d orbitales, remiantis energija.
Kai kurie veiksniai, turintys įtakos šiam skilimui, yra metalo jonų prigimtis, metalo jonų oksidacijos būsena, ligandų išsidėstymas aplink centrinį metalo joną ir ligandų pobūdis. Po šių d orbitalių padalijimo pagal energiją skirtumas tarp didelės ir mažos energijos d orbitalių yra žinomas kaip kristalų padalijimo parametras (∆oct oktaedriniams kompleksams).
02 pav. Aštuonkampių kompleksų padalijimo modelis
Skilimo modelis
Kadangi yra penkios d orbitos, skilimas vyksta santykiu 2:3. Oktaedriniuose kompleksuose dvi orbitos yra aukšto energijos lygio (bendrai vadinamos pvz.), o trys orbitos yra žemesniame energijos lygyje (bendrai žinomos kaip t2g). Tetraedriniuose kompleksuose vyksta priešingai; trys orbitos yra aukštesniame energijos lygyje, o dvi – žemesniame energijos lygyje.
Kuo skiriasi VBT ir CFT?
VBT prieš CFT |
|
| Terminas VBT reiškia valentinio ryšio teoriją. | Terminas CFT reiškia kristalų lauko teoriją. |
| Teorija | |
| VBT yra teorija, paaiškinanti kovalentinio ryšio susidarymą hibridizuojant atomines orbitales. | CFT yra modelis, skirtas paaiškinti elektronų orbitalių degeneracijai dėl statinio elektrinio lauko, kurį sukuria aplinkinis anijonas arba anijonai |
| Paaiškinimas | |
| VBT paaiškina orbitalių maišymąsi. | CFT paaiškina orbitų padalijimą. |
Santrauka – VBT prieš CFT
Terminas VBT reiškia valentinio ryšio teoriją. Terminas CFT reiškia kristalų lauko teoriją. Pagrindinis skirtumas tarp VBT ir CFT yra tas, kad VBT paaiškina orbitalių maišymąsi, o CFT paaiškina orbitalių padalijimą.
