Erinevus VBT ja CFT vahel

Peamine erinevus - VBT vs CFT
 

Termin VBT tähistab valentssidemete teooriat. See on teooria, mida kasutatakse aatomite vahel erinevate keemiliste sidemete moodustumise kirjeldamiseks. See teooria selgitab aatomorbitaalide kattumist või segunemist keemiliste sidemete moodustamiseks. Termin CFT tähistab kristallivälja teooriat. See on mudel, mille eesmärk on selgitada elektronide orbitaalide (tavaliselt d või f orbitaalide) degeneratsioonide (võrdse energiaga elektronkestad) purunemist ümbritseva aniooni või anioonide (või ligandide) tekitatud staatilise elektrivälja tõttu. Peamine erinevus VBT ja CFT vahel on see VBT selgitab orbitaalide segunemist, CFT aga orbitaalide jagamist.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on VBT? 
3. Mis on CFT?
4. Kõrvuti võrdlus - VBT vs CFT tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on VBT

Termin VBT tähistab valentssidemete teooriat. See selgitab kovalentse ühendi keemilist sidumist. Seetõttu selgitab VBT, kuidas moodustub kovalentne side. Kovalentne side moodustatakse aatomite vahel elektronide jagamise kaudu. Aatomid jagavad elektronide konfiguratsiooni täitmiseks elektrone (vastasel juhul on need ebastabiilsed). Elektrone jagatakse aatomorbitaalide segamise või kattumisega. Kuid enne kattumist tuleks täita mitu nõuet.

Kovalentseid sidemeid on kahte tüüpi: sigma- ja pi-sidemed. Need sidemed moodustuvad aatomorbitaalide kattumise kaudu. S-orbitaalide kattumine moodustab alati sigma-sidemed. P-orbitaalide kattumine põhjustab pi-sidemete moodustumise. S- ja p-aatomorbitaalide kattumine põhjustab hübriidorbitaalide moodustumist; seetõttu nimetatakse seda protsessi hübridiseerumiseks.

Joonis 01: 2s ja 2p orbitaalide hübridisatsioon

Moodustada saab kolme peamist hübriidorbitaali:

1. sp hübriidorbitaal - moodustatud ühe s ja ühe p orbitaali hübridiseerimise teel.
2. sp2 hübriidorbitaal - moodustatud ühe s ja kahe p orbitaali hübridiseerimise teel.
3. sp3 hübriidorbitaal - moodustatud ühe s ja kolme p orbitaali hübridiseerimise teel.

Mis on CFT??

Termin CFT tähistab kristallivälja teooriat. Kristallivälja teooria on mudel, mis on kavandatud elektronide orbitaalide (tavaliselt d või f orbitaalide) degeneratsioonide (võrdse energiaga elektronkestade) purunemise selgitamiseks ümbritseva aniooni või anioonide (või ligandide) tekitatud staatilise elektrivälja tagajärjel. Siirdemetallide ioonide komplekside käitumise demonstreerimiseks kasutatakse sageli kristallivälja teooriat. Selle teooriaga saab selgitada ka magnetilisi omadusi, koordinatsioonikomplekside värve, hüdratsiooni entalpiaid jne.

Teooria

Metalliiooni ja ligandide vastastikmõju põhjustab positiivse laenguga metalliiooni ja ligandi paarimata elektronide (negatiivse laengu) vaheline külgetõmme. See teooria põhineb peamiselt muutustel, mis toimuvad viiel degenereerunud d-elektronide orbitaalil (metalli aatomil on viis d orbitaali). Kui ligand jõuab metalliioonile lähedale, on paarimata elektronid mõne metalliiooni teiste orbitaalidega võrreldes mõnele d orbitaalile lähemal. See põhjustab degeneratsiooni kaotust. D-orbitaalides olevad elektronid tõrjuvad ligandi elektronid (mõlemad on negatiivselt laetud). Seega on ligandile lähemal asuvatel d orbitaalidel kõrge energia kui teistel d orbitaalidel. Selle tulemuseks on d-orbitaalide jagamine energia põhjal d suure energiatarbega d orbitaalideks ja madala energiaga d orbitaalideks.

Mõned tegurid, mis seda jaotust mõjutavad, hõlmavad metalliiooni olemust, metalliiooni oksüdatsiooni olekut, ligandide paiknemist tsentraalse metalliiooni ümber ja ligandite olemust. Pärast nende d orbitaalide energia järgi jaotamist jagatakse erinevust kõrge ja madala energiaga orbitaalide vahel kristallidena jagamisparameetrina (∆_okt oktaedrikomplekside jaoks).

Joonis 02: Oktaedrikomplekside poolitusmuster

Poolitusmuster

Kuna orbitaale on viis d, toimub jagamine suhtega 2: 3. Kaheksajalistes kompleksides on kaks orbitaali kõrge energiatasandiga (ühiselt tuntud kui nt) ja kolm orbitaali madalama energiatasandiga (ühiselt tuntud kui t2g). Tetraeedrilistes kompleksides toimub vastupidine; kolm orbitaali asuvad kõrgemal energiatasemel ja kaks madalamal.

Mis vahe on VBT ja CFT vahel??

VBT vs CFT
Termin VBT tähistab valentssidemete teooriat.	Termin CFT tähistab kristallivälja teooriat.
Teooria
VBT on teooria, mis selgitab kovalentse sideme moodustumist aatomorbitaalide hübridiseerimise kaudu.	CFT on mudel, mis on loodud selgitama elektronide orbitaalide degeneratsioonide purunemist ümbritseva aniooni või anioonide tekitatud staatilise elektrivälja tagajärjel
Seletus
VBT selgitab orbitaalide segamist.	CFT selgitab orbitaalide jagamist.

Kokkuvõte - VBT vs CFT

Termin VBT tähistab valentssidemete teooriat. Termin CFT tähistab kristallivälja teooriat. Peamine erinevus VBT ja CFT vahel on see, et VBT selgitab orbitaalide segunemist, samal ajal kui CFT selgitab orbitaalide jagamist.

Viide:

1. “Kristallivälja teooria.” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 18. veebruar 2018, saadaval siin.
2. “Valentsi võlakirja teooria”. Keemia LibreTexts, Libretexts, 24. jaanuar 2018, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. „Sp hübridisatsioon“ Tem5psu poolt - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Inglise Vikipeedia kasutaja YanA (CC BY-SA 3.0) „kaheksakordne kristallivälja jagamine” Commonsi Wikimedia kaudu