Різниця між теорією кришталевого поля та теорією поля ліганда

Ключова різниця - теорія кришталевого поля проти теорії поля Ліганда
 

Теорія кристалічного поля та теорія поля ліганду - це дві теорії неорганічної хімії, які використовуються для опису схем зв'язку в комплексах перехідних металів.. Теорія кристалічного поля (CFT) розглядає вплив збурення електрон-містять d-орбіталей та їх взаємодію з катіоном металу, а в CFT взаємодія метал-ліганд розглядається лише як електростатична. Теорія поля лігандів (LFT) розглядає взаємодію метал-ліганд як взаємодію ковалентного зв'язку і залежить від орієнтації та перекриття між d-орбіталями на металах та лігандом. У цьому полягає ключова відмінність теорії кристалічного поля від теорії поля Ліганда.

Що таке теорія кришталевого поля?

Теорія кристалічного поля (CFT) була запропонована фізиком Гансом Бете в 1929 р., А потім деякі зміни були запропоновані Дж. Ван Влек в 1935 р. Ця теорія описує деякі важливі властивості комплексів перехідних металів, такі як магнетизм, спектри поглинання, окислювальні процеси та координація. CFT в основному розглядає взаємодію d-орбіталей центрального атома з лігандами, і ці ліганди розглядаються як точкові заряди. На додачу, тяжіння між центральним металом і лігандами в комплексі перехідного металу розглядається як чисто електростатичне.

Енергія стабілізації кристалічного поля октаедра

Що таке теорія поля Ліганда?

Теорія поля Ліганду забезпечує більш детальний опис зв'язку в координаційних з'єднаннях. Це враховує зв'язок між металом і лігандом відповідно до понять координаційної хімії. Цей зв’язок розглядається як координований ковалентний зв'язок або дативний ковалентний зв’язок, щоб показати, що обидва електрона у зв’язку походять від ліганду. Основні принципи теорії кристалічного поля близькі до принципів молекулярної орбітальної теорії.

Схема Ліганда-Поля, що узагальнює σ-зв’язок в октаедральному комплексі [Ti (H2O) 6] 3+.

Яка різниця між теорією кришталевого поля та теорією поля ліганда?

Основні поняття:

Теорія кришталевого поля: Згідно з цією теорією, взаємодія між перехідним металом і лігандами обумовлена ​​притяганням між негативним зарядом на незв'язуючих електронах ліганду і позитивно зарядженим катіоном металу. Іншими словами, взаємодія між металом і лігандами суто електростатична.

Теорія поля Ліганда:

• Одна або більше орбіталей на ліганді перекриваються однією або декількома атомними орбіталями на металі.
• Якщо орбіталі металу і ліганду мають однакову енергію та сумісні симетрії, існує чиста взаємодія.
• Чиста взаємодія призводить до появи нового набору орбіталей, одна зв'язка та інша антизв'язуюча природа. (* Означає, що орбіталь є антизв'язним.)
• Коли немає взаємодії в мережі; вихідні атомні та молекулярні орбіталі не зачіпаються, і вони не пов'язані в природі щодо взаємодії метал-ліганд.
• Орбіталі склеювання та антизв'язування мають сигманий (σ) або пі (π) характер, залежно від орієнтації металу та ліганду.

Обмеження:

Теорія кришталевого поля: Теорія кристалічного поля має кілька обмежень. Він враховує лише d-орбіталі центрального атома; орбіталі s і p не враховуються. Крім того, ця теорія не дозволяє пояснити причини великого розщеплення і малого розщеплення деяких лігандів.

Теорія поля Ліганда: Теорія поля Ліганда не має таких обмежень, як у теорії кристалічного поля. Його можна розглядати як розширений варіант теорії кристалічного поля.

Заявки:

Теорія кришталевого поля: Теорія кристалічного поля дає цінні уявлення про електронну структуру перехідних металів у кристалічних гратах,

Теорія кристалічного поля пояснює порушення орбітальної дегенерації в комплексах перехідних металів завдяки наявності лігандів. Тут також описується міцність зв'язків метал-ліганд. Енергія системи змінюється виходячи з міцності зв'язків метал-ліганд, що може призвести до зміни магнітних властивостей, а також кольору.

Теорія поля Ліганда: Ця теорія стосується походження та наслідків взаємодій метал-ліганд для з'ясування магнітних, оптичних та хімічних властивостей цих сполук..

Посилання: «Вступ до теорії ліганду та кристалічного поля» - Віртуальна лабораторія «Амріта» Всесвітньої науки «Теорія кришталевого поля». “Теорія поля Ліганда” - Вікіпедія “Теорія поля Ліганду” - Енциклопедія Британіка “Спектрохімічна серія” - Університет Вест-Індії - кафедра хімії “Теорія поля Ліганду” - Брайан. Н. Фіггіс - Національна лабораторія, штат Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США Зображення надано: "Розщеплення кришталевого поля 4" Яною в англійській мові Вікіпедія (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia "LFTi (III)" Автор Smokefoot в англійській Вікіпедії - Перенесено з en.wikipedia у Commons від Sentausa (Public Domain) через Вікісховище