Forskjell mellom Crystal Field Theory og Ligand Field Theory | Crystal Field Theory vs Ligand Field Theory

Nøkkelforskjell - Krystallfeltteori vs ligandfeltteori

Krystallfeltteori og ligandfeltteori er to teorier i uorganisk kjemi som brukes til å beskrive bindingsmønster i overgangsmetallkomplekser. Krystallfeltteori (CFT) vurderer effekten av en forstyrrelse av elektronholdige d-orbitaler og deres interaksjon med metallkatjonen, og i CFT anses metall-ligand-interaksjonen bare å være elektrostatisk. Ligand Field Theory (LFT) vurderer metall-ligandinteraksjonen som en kovalent bindingsinteraksjon og avhenger av orienteringen og overlappingen mellom d-orbitalene på metallene og liganden. Dette er nøkkelforskjellen mellom krystallfeltteori og ligandfeltteori.

Hva er Crystal Field Theory?

Crystal Field Theory (CFT) ble foreslått av fysikeren Hans Bethe i 1929, og deretter ble det foreslått noen endringer av JH Van Vleck i 1935. Denne teorien beskriver noen viktige egenskaper ved overgangsmetallkomplekser som magnetisme, absorpsjonsspekter, oksydasjon stater og koordinering. CFT vurderer i utgangspunktet samspillet mellom d-orbitaler av et sentralt atom med ligander og disse ligander anses som punktladninger. I tillegg, betraktes tiltrekningen mellom det sentrale metall og ligander i et overgangsmetallkompleks som rent elektrostatisk.

Octahedral krystallfeltstabiliseringsenergi

Hva er ligandfeltteori?

Ligandfeltteori gir en mer detaljert beskrivelse av binding i koordinasjonsforbindelser. Dette vurderer bindingen mellom metallet og liganden i henhold til konseptene i koordinasjonskjemien. Dette bindingen betraktes som en koordinert kovalent binding eller en dativinkovalent binding for å vise at begge elektroner i bindingen har kommet fra liganden. De grunnleggende prinsippene i krystallfeltteorien er nært lik de som er i molekylærbanet teorien.

Ligand-Field-skjema som oppsummerer σ-binding i det oktaedrale komplekset [Ti (H20) 6] 3+.

Hva er forskjellen mellom Crystal Field Theory og Ligand Field Theory?

Grunnleggende begreper:

Krystallfeltteori: I følge denne teorien skyldes samspillet mellom et overgangsmetall og ligander på grunn av tiltrekningen mellom den negative ladningen på ligandens ikke-bindende elektroner og det positive ladet metallkation.Med andre ord er samspillet mellom metallet og ligandene rent elektrostatiske.

Ligand Field Theory:

• En eller flere orbitaler på liganden overlapper med en eller flere atomorbitaler på metallet.
• Hvis orbitalene av metall og ligand har lignende energier og kompatible symmetrier, eksisterer et nettverksinteraksjon.
• Nettverksinteraksjonen resulterer i et nytt sett med orbitaler, en binding og den andre anti-binding i naturen. (En * indikerer at et orbital er anti-binding.)
• Når det ikke er noen nettverksinteraksjon; De opprinnelige atom- og molekylære orbitaler påvirkes ikke, og de er ikke-bindende i forhold til metall-ligandinteraksjonen.
• Binding og anti-bindingsorbitaler har sigma (σ) eller pi (π) karakter, avhengig av orienteringen av metallet og liganden.

Begrensninger:

Krystallfeltteori: Krystallfeltteori har flere begrensninger. Det tar bare hensyn til d-orbitalene til det sentrale atom; s og p orbitalene er ikke vurdert. I tillegg unnlater denne teorien å forklare årsakene til stor splitting og den små splitting av noen ligander.

Ligand Field Theory: Ligandfeltteori har ikke slike begrensninger som i krystallfeltteorien. Det kan betraktes som den utvidede versjonen av krystallfeltteorien.

Krystallfeltteori:

Krystallfeltteori gir verdifull innsikt i den elektroniske strukturen av overgangsmetaller i krystallgitter, Krystallfeltteori forklarer brudd på orbitaldegenerasjon i overgangsmetallkomplekser på grunn av tilstedeværelsen av ligander. Det beskriver også styrken av metall-ligandbindingene. Energien i systemet endres basert på styrken av metall-ligandbindingene, noe som kan føre til endring i magnetiske egenskaper samt farge.

Ligand Field Theory:

Denne teorien handler om opprinnelsen og konsekvensene av metall-ligand-interaksjoner for å belyse de magnetiske, optiske og kjemiske egenskapene til disse forbindelsene. Referanser: "En introduksjon til ligand- og krystallfeltteori" - EveryScience "Crystal Field Theory" Virtual Amrita Laboratories Universaliserer utdanning. "Ligand Field Theory" - Wikipedia "Ligand Field Theory" - Encyclopedia Britannica "The Spectrochemical Series" - University of the West Indies - Institutt for kjemi "Ligand Field Theory" - Brian. N. Figgis - National Laboratory, Upton, NY, USA Image Courtesy: "Crystal Field Splitting 4" Av YanA på engelskspråk Wikipedia (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia "LFTi (III)" Av Smokefoot på engelsk Wikipedia - Overført fra en. wikipedia til Commons av Sentausa (Public Domain) via Commons Wikimedia