Разница между VBT и CFT

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое отличие - VBT против CFT

Термин VBT обозначает теорию валентных связей. 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 расшифровывается как теория кристаллического поля. Это модель, которая предназначена для объяснения нарушения вырождений (электронных оболочек с одинаковой энергией) 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 состоит в том, что VBT объясняет смешивание орбиталей, тогда как CFT объясняет расщепление орбиталей.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые различия

2. Что такое VBT

3. Что такое CFT

4. Сравнение бок о бок - VBT и CFT в табличной форме

5. Резюме

Что такое VBT

Термин VBT обозначает теорию валентных связей. Это объясняет химическую связь ковалентного соединения. Следовательно, VBT объясняет, как образуется ковалентная связь. Ковалентная связь образуется за счет обмена электронами между атомами. Атомы разделяют электроны, чтобы заполнить свою электронную конфигурацию (в противном случае они нестабильны). Электроны разделяются путем смешивания или перекрытия атомных орбиталей. Но до того, как произойдет перекрытие, необходимо выполнить несколько требований.

Есть два типа ковалентных связей: сигма-связи и пи-связи. Эти связи образуются за счет перекрытия атомных орбиталей. Перекрытие s-орбиталей всегда образует сигма-связи. Перекрытие p-орбиталей вызывает образование пи-связей. Наложение s- и p-атомных орбиталей вызывает образование гибридных орбиталей; следовательно, этот процесс называется гибридизацией.

Рисунок 01: Гибридизация 2s и 2p орбиталей

Можно сформировать три основных гибридных орбитали:

1. sp Hybrid Orbital - образуется в результате гибридизации одной s- и одной p-орбитали.
2. sp2 Hybrid Orbital - образуется в результате гибридизации одной s- и двух p-орбиталей.
3. sp3 Hybrid Orbital - образуется путем гибридизации одной s и трех p-орбиталей.

Что такое ЦФТ?

Термин CFT расшифровывается как теория кристаллического поля. Теория поля кристаллов - это модель, предназначенная для объяснения нарушения вырождений (электронных оболочек с одинаковой энергией) 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, цвет координационных комплексов, энтальпии гидратации и т. Д.

Теория

Взаимодействие между ионом металла и лигандами происходит из-за притяжения между ионом металла с положительным зарядом и неспаренными электронами (отрицательным зарядом) лиганда. Эта теория в основном основана на изменениях, которые происходят в пяти вырожденных d-орбиталях электронов (атом металла имеет пять d-орбиталей). Когда лиганд приближается к иону металла, неспаренные электроны находятся ближе к некоторым d-орбиталям по сравнению с другими d-орбиталями иона металла. Это вызывает потерю вырожденности. Электроны на d-орбиталях отталкивают электроны лиганда (оба заряжены отрицательно). Следовательно, d-орбитали, которые расположены 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 расщепления этих d-орбиталей на основе энергии разница между d-орбиталями с высокой и низкой энергией известна как параметр расщепления по кристаллическому полю (∆ _oct для октаэдрических комплексов).

Рисунок 02: Картина расщепления в октаэдрических комплексах

Шаблон разделения

Поскольку имеется пять d-орбиталей, расщепление происходит в соотношении 2: 3. В октаэдрических комплексах две орбитали находятся на высоком энергетическом уровне (все вместе они называются eg), а три орбитали находятся на более низком энергетическом уровне (вместе известны 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?

Различать статью в середине перед таблицей

VBT против CFT
Термин VBT обозначает теорию валентных связей.	Термин CFT расшифровывается как теория кристаллического поля.
Теория
VBT - это теория, объясняющая образование ковалентной связи посредством гибридизации атомных орбиталей.	CFT - это модель, которая предназначена для объяснения нарушения вырождений электронных орбиталей из-за статического электрического поля, создаваемого окружающим анионом или анионами.
Объяснение
VBT объясняет смешение орбиталей.	CFT объясняет расщепление орбиталей.

Резюме - VBT против CFT

Термин VBT обозначает теорию валентных связей. Термин CFT обозначает теорию кристаллического поля. Ключевое различие между VBT и CFT состоит в том, что VBT объясняет смешивание орбиталей, тогда как CFT объясняет расщепление орбиталей.