Ключевая разница - VBT против CFT
Термин VBT означает теорию валентной связи. Это теория, используемая для описания образования различных химических связей между атомами. Эта теория объясняет перекрытие или смешивание атомных орбиталей с образованием химических связей. Термин CFT означает теорию кристаллического поля. Это модель, предназначенная для объяснения нарушения вырождения (электронных оболочек равной энергии) электронных орбиталей (обычно d- или f-орбиталей) из-за статического электрического поля, создаваемого окружающим анионом или анионами (или лигандами). Ключевое различие между VBT и CFT заключается в том, что VBT объясняет смешивание орбиталей, тогда как CFT объясняет расщепление орбиталей.
Что такое ВБТ
Термин VBT означает теорию валентной связи. Это объясняет химическую связь ковалентного соединения. Следовательно, VBT объясняет, как образуется ковалентная связь. Ковалентная связь образуется за счет обмена электронами между атомами. Атомы делят электроны, чтобы заполнить свою электронную конфигурацию (в противном случае они нестабильны). Электроны разделяются путем смешивания или перекрытия атомных орбиталей. Но прежде чем произойдет перекрытие, необходимо выполнить несколько требований.
Существуют два типа ковалентных связей: сигма-связи и пи-связи. Эти связи образуются за счет перекрывания атомных орбиталей. Перекрытие s-орбиталей всегда образует сигма-связи. Перекрытие р-орбиталей приводит к образованию пи-связей. Перекрытие атомных орбиталей s и p приводит к образованию гибридных орбиталей; следовательно, этот процесс называется гибридизацией.
Рисунок 01: Гибридизация 2s и 2p орбиталей
Существуют три основные гибридные орбитали, которые могут быть сформированы:
- sp Гибридная орбиталь – образована путем гибридизации одной s и одной p орбитали.
- sp2 Гибридная орбиталь – образована путем гибридизации одной s- и двух p-орбиталей.
- sp3 Гибридная орбиталь – образована путем гибридизации одной s и трех p-орбиталей.
Что такое CFT?
Термин CFT означает теорию кристаллического поля. Теория поля кристаллов - это модель, предназначенная для объяснения нарушения вырождений (электронных оболочек равной энергии) электронных орбиталей (обычно d или f-орбиталей) из-за статического электрического поля, создаваемого окружающим анионом или анионами (или лигандами). Теория кристаллического поля часто используется для демонстрации поведения комплексов ионов переходных металлов. Эта теория также может объяснить магнитные свойства, цвета координационных комплексов, энтальпии гидратации и т. д.
Теория
Взаимодействие между ионом металла и лигандами обусловлено притяжением между ионом металла с положительным зарядом и неспаренными электронами (отрицательный заряд) лиганда. Эта теория в основном основана на изменениях, происходящих на пяти вырожденных d-электронных орбиталях (у атома металла пять d-орбиталей). Когда лиганд приближается к иону металла, неспаренные электроны оказываются ближе к некоторым d-орбиталям по сравнению с другими d-орбиталями иона металла. Это вызывает потерю вырождения. Электроны на d-орбиталях отталкивают электроны лиганда (оба заряжены отрицательно). Следовательно, d-орбитали, расположенные ближе к лиганду, имеют более высокую энергию, чем другие d-орбитали. Это приводит к разделению d-орбиталей на d-орбитали с высокой энергией и d-орбитали с низкой энергией в зависимости от энергии.
Некоторые факторы, влияющие на это расщепление, включают природу иона металла, степень окисления иона металла, расположение лигандов вокруг центрального иона металла и природу лигандов. После разделения этих d-орбиталей на основе энергии разница между d-орбиталями с высокой и низкой энергией известна как параметр расщепления кристаллического поля (∆oct для октаэдрических комплексов).
Рисунок 02: Паттерн расщепления в октаэдрических комплексах
Шаблон разделения
Поскольку существует пять d-орбиталей, расщепление происходит в соотношении 2:3. В октаэдрических комплексах две орбитали находятся на высоком энергетическом уровне (вместе известные как eg) и три орбитали находятся на более низком энергетическом уровне (вместе известные как t2g). В тетраэдрических комплексах происходит обратное; три орбитали находятся на более высоком энергетическом уровне и две на более низком энергетическом уровне.
В чем разница между VBT и CFT?
VBT против CFT |
|
| Термин VBT означает теорию валентных связей. | Термин CFT означает теорию кристаллического поля. |
| Теория | |
| VBT - это теория, которая объясняет образование ковалентной связи посредством гибридизации атомных орбиталей. | CFT - это модель, предназначенная для объяснения нарушения вырождения электронных орбиталей из-за статического электрического поля, создаваемого окружающим анионом или анионами |
| Объяснение | |
| VBT объясняет смешивание орбиталей. | CFT объясняет расщепление орбиталей. |
Резюме – VBT против CFT
Термин VBT означает теорию валентной связи. Термин CFT означает теорию кристаллического поля. Ключевое различие между VBT и CFT заключается в том, что VBT объясняет смешивание орбиталей, тогда как CFT объясняет расщепление орбиталей.
