Різниця між стабілізацією енергії кристалічного поля та енергією розщеплення

The ключова різниця між енергією стабілізації кристалічного поля і енергією розщеплення саме це Енергія стабілізації кристалічного поля відноситься до різниці енергій між енергією електронної конфігурації ліганду та енергією конфігурації електронів ізотропного поля. Тим часом енергія розщеплення кристалічного поля відноситься до різниці енергій між d орбіталями лігандів.

Терміни енергії стабілізації кристалічного поля та енергії розщеплення підпадають під теорію кристалічного поля. Теорія кристалічного поля або CFT - це хімічна концепція, яка описує розбиття вироджень орбіталей електронів через розподіл заряду в навколишніх. Ця теорія є дуже корисною для пояснення властивостей комплексів перехідних металів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке енергія стабілізації кристалічного поля 
3. Що таке енергія розщеплення кристалічного поля
4. Порівняльне порівняння - енергія стабілізації кристалічного поля та енергія розщеплення в табличній формі
5. Підсумок

Що таке енергія стабілізації кристалічного поля?

Енергія стабілізації кристалічного поля або CFSE позначає різницю енергії між енергією електронної конфігурації ліганду і енергією електронної конфігурації ізотропного поля. Коли ліганд наближається до металевого центру, відбувається відштовхування між електронами ліганду і електронами атома металу. Як наслідок, d орбіталі атома металу мають тенденцію до розщеплення на два множини, коли ліганд наближається до атома металу. Два набори орбітальних рівнів названі е_г і т_2г. Різниця в енергії між цими двома наборами рівня енергії дорівнює енергії стабілізації кристалічного поля. Отже, ця енергетична цінність пояснює силу відштовхуючої сили між електронами ліганду та електронами атома металу.

Малюнок 01: Два набори орбітального розщеплення

Є кілька факторів, які можуть впливати на енергію стабілізації кристалічного поля:

1. Характер ліганду
2. Характер центрального атома металу
3. Геометрія координаційного комплексу
4. Квантове число центрального атома металу

Що таке енергія розщеплення кристалічного поля?

Енергія розщеплення кристалічного поля відноситься до різниці енергій між d орбіталями лігандів. Інша назва цього терміна - енергія розщеплення поля ліганду. Для позначення розщеплення кристалічного поля ми використовуємо грецьку букву Δ.

Малюнок 02: Три набори орбітального розщеплення

При розщепленні кристалічного поля d орбіталі центрального атома металу мають тенденцію до розщеплення на два або більше енергетичних рівнів, щоб ліганди могли зв’язуватися з атомом металу за допомогою координатного зв'язку. Різниця енергії між d орбітальними рівнями розщеплення називається енергією розщеплення кристалічного поля.

Яка різниця між енергією стабілізації кристалічного поля і енергією розщеплення?

Терміни енергії стабілізації кристалічного поля та енергії розщеплення підпадають під теорію кристалічного поля. Ключова відмінність стабілізації кристалічного поля від енергії розщеплення полягає в тому, що енергія стабілізації кристалічного поля відноситься до різниці енергій між енергією електронної конфігурації ліганду та енергією конфігурації електронів ізотропного поля. Але енергія розщеплення кристалічного поля відноситься до різниці енергій між d орбіталями лігандів.

Нижче в інфографіці підсумована різниця між стабілізацією кристалічного поля та енергією розщеплення.

Підсумок - Енергія стабілізації кристалічного поля проти енергії розщеплення

Терміни енергії стабілізації кристалічного поля та енергії розщеплення підпадають під теорію кристалічного поля. Ключова відмінність стабілізації кристалічного поля від енергії розщеплення полягає в тому, що енергія стабілізації кристалічного поля відноситься до різниці енергій між енергією конфігурації електронів ліганду та ізотропним полем. Але енергія розщеплення кристалічного поля відноситься до різниці енергій між d орбіталями лігандів.

Довідка:

1. "Енергія стабілізації кристалічного поля". Хімія LibreTexts, Libretexts, 5 червня 2019 року, доступні тут.
2. Халид, Амна. "Енергія стабілізації кристалічного поля". LinkedIn SlideShare, 11 березня 2018 р., Доступний тут.
3. "Енергія розщеплення кристалічного поля". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., доступні тут.
4. Гельменстін, Енн Марі. "Визначення розщеплення кристалічного поля". ThoughtCo, 28 березня 2019 р., Доступний тут.

Надано зображення:

1. "Октаедричне розщеплення кришталевого поля" Автор англійської Вікіпедії YanA (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. "Квадратний антипризматичний". Оригінальним завантажувачем був YanA в англійській Вікіпедії. (Оригінальний текст: YanA) - Власний твір (Оригінальний текст: саморобний) (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia