Sự khác biệt giữa lý thuyết trường tinh thể và lý thuyết trường phối tử

Sự khác biệt chính - Lý thuyết trường tinh thể và Lý thuyết trường phối tử
 

Lý thuyết trường tinh thể và lý thuyết trường phối tử là hai lý thuyết trong hóa học vô cơ được sử dụng để mô tả các mô hình liên kết trong các phức kim loại chuyển tiếp. Lý thuyết trường tinh thể (CFT) xem xét ảnh hưởng của nhiễu loạn electron có chứa quỹ đạo d và tương tác của chúng với cation kim loại và, trong CFT, tương tác phối tử kim loại chỉ được coi là tĩnh điện. Lý thuyết trường phối tử (LFT) coi tương tác phối tử kim loại là tương tác liên kết cộng hóa trị và phụ thuộc vào sự định hướng và sự chồng chéo giữa các quỹ đạo d trên kim loại và phối tử. Đây là điểm khác biệt chính giữa lý thuyết trường tinh thể và lý thuyết trường Ligand.

Lý thuyết trường tinh thể là gì?

Lý thuyết trường tinh thể (CFT) được đề xuất bởi nhà vật lý Hans Bethe vào năm 1929, và sau đó một số thay đổi đã được JH Van Vleck đề xuất vào năm 1935. Lý thuyết này mô tả một số tính chất quan trọng của các phức kim loại chuyển tiếp như từ tính, quang phổ hấp thụ, trạng thái oxy hóa và phối hợp. CFT về cơ bản xem xét sự tương tác của các quỹ đạo d của một nguyên tử trung tâm với các phối tử và các phối tử này được coi là điện tích điểm. Ngoài ra, sự hấp dẫn giữa kim loại trung tâm và phối tử trong phức kim loại chuyển tiếp được coi là tĩnh điện hoàn toàn.

Năng lượng ổn định trường tinh thể bát diện

Lý thuyết trường Ligand là gì?

Lý thuyết trường phối tử cung cấp một mô tả chi tiết hơn về liên kết trong các hợp chất phối hợp. Điều này xem xét sự liên kết giữa kim loại và phối tử theo các khái niệm trong hóa học phối hợp. Liên kết này được coi là liên kết cộng hóa trị phối hợp hoặc liên kết cộng hóa trị lặn để chỉ ra rằng cả hai electron trong liên kết đã đến từ phối tử. Các nguyên tắc cơ bản của lý thuyết trường tinh thể gần giống với lý thuyết quỹ đạo phân tử.

Sơ đồ trường phối tử tóm tắt liên kết in trong phức hệ bát diện [Ti (H2O) 6] 3+.

Sự khác biệt giữa Lý thuyết trường tinh thể và Lý thuyết trường phối tử?

Các khái niệm cơ bản:

Lý thuyết trường tinh thể: Theo lý thuyết này, sự tương tác giữa kim loại chuyển tiếp và phối tử là do lực hút giữa điện tích âm trên các electron không liên kết của phối tử và cation kim loại tích điện dương. Nói cách khác, sự tương tác giữa kim loại và phối tử hoàn toàn tĩnh điện.

Lý thuyết trường phối tử:

• Một hoặc nhiều quỹ đạo trên phối tử trùng với một hoặc nhiều quỹ đạo nguyên tử trên kim loại.
• Nếu quỹ đạo của kim loại và phối tử có năng lượng tương tự và đối xứng tương thích, thì tồn tại một tương tác ròng.
• Sự tương tác ròng dẫn đến một tập hợp các quỹ đạo mới, một liên kết và một liên kết chống tự nhiên khác trong tự nhiên. (An * chỉ ra quỹ đạo là chống liên kết.)
• Khi không có tương tác ròng; các quỹ đạo nguyên tử và phân tử ban đầu không bị ảnh hưởng và chúng không tăng dần về bản chất liên quan đến tương tác phối tử kim loại.
• Các quỹ đạo liên kết và chống liên kết có ký tự sigma (σ) hoặc pi (π), tùy thuộc vào hướng của kim loại và phối tử.

Hạn chế:

Lý thuyết trường tinh thể: Lý thuyết trường tinh thể có một số hạn chế. Nó chỉ tính đến quỹ đạo d của nguyên tử trung tâm; quỹ đạo s và p không được xem xét. Ngoài ra, lý thuyết này không giải thích được lý do chia tách lớn và sự phân tách nhỏ của một số phối tử.

Lý thuyết trường phối tử: Lý thuyết trường phối tử không có những hạn chế như trong lý thuyết trường tinh thể. Nó có thể được coi là phiên bản mở rộng của lý thuyết trường tinh thể.

Các ứng dụng:

Lý thuyết trường tinh thể: Lý thuyết trường tinh thể cung cấp những hiểu biết có giá trị về cấu trúc điện tử của các kim loại chuyển tiếp trong mạng tinh thể,

Lý thuyết trường tinh thể giải thích sự phá vỡ sự thoái hóa quỹ đạo trong các phức kim loại chuyển tiếp do sự hiện diện của các phối tử. Nó cũng mô tả sức mạnh của các liên kết phối tử kim loại. Năng lượng của hệ thống được thay đổi dựa trên cường độ của các liên kết phối tử kim loại, có thể dẫn đến thay đổi tính chất từ ​​tính cũng như màu sắc.

Lý thuyết trường phối tử: Lý thuyết này liên quan đến nguồn gốc và hậu quả của các tương tác phối tử kim loại để làm sáng tỏ các tính chất từ, quang và hóa học của các hợp chất này.

Tài liệu tham khảo: Giới thiệu về Ligand và Lý thuyết trường pha lê - EveryScience Vượt qua Lý thuyết trường pha lê Lý thuyết ảo Amrita Phòng thí nghiệm phổ cập giáo dục. Lý thuyết lĩnh vực Ligand của Nhật Bản - Wikipedia Wikipedia Ligand lý thuyết lĩnh vực Giáo dục - Bách khoa toàn thư Britannica Hồi Dòng Quang hóa - Đại học Tây Ấn - Khoa Hóa học Ligand Lý thuyết lĩnh vực Ligand - Brian. N. Figgis - Phòng thí nghiệm quốc gia, Upton, NY, Hoa Kỳ Hình ảnh lịch sự: Lĩnh vực pha lê chia tách 4 hồi bởi YanA tại ngôn ngữ tiếng Anh Wikipedia (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia Wikimedia LFTi (III). Được chuyển từ en.wikipedia sang Commons bởi Sentausa (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia