Forskellen mellem krystalfeltstabiliseringsenergi og opdelingsenergi

Det vigtigste forskel mellem krystalfeltstabiliseringsenergi og opdelingsenergi er det krystalfeltstabiliseringsenergi henviser til energiforskellen mellem energien i ligandens elektronkonfiguration og energikonfigurationen i det isotropiske felt. I mellemtiden henviser krystalfeltopdelende energi til energiforskellen mellem ligandernes d-orbitaler.

Udtrykkene krystalfeltstabiliseringsenergi og splittende energi hører under krystalfeltteorien. Krystallfeltteorien eller CFT er et kemisk koncept, der beskriver nedbrydningen af ​​degeneracierne i elektronorbitalerne på grund af en ladningsfordeling i det omkringliggende. Denne teori er meget nyttig til at forklare egenskaberne ved overgangsmetalkomplekser.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Crystal Field Stabilization Energy 
3. Hvad er Crystal Field Splitting Energy
4. Sammenligning side ved side - Stabiliseringsenergi af krystalfelt vs opdelende energi i tabelform
5. Resume

Hvad er Crystal Field Stabilization Energy?

Krystallfeltstabiliseringsenergi eller CFSE henviser til energiforskellen mellem energien i ligandens elektronkonfiguration og energien i elektronkonfigurationen i det isotropiske felt. Når en ligand kommer tættere på metalcentret, er der en frastødning mellem ligandens elektroner og metalatomets elektroner. Som en konsekvens har metalatomernes d-bane en tendens til at opdeles i to sæt, når liganden nærmer sig metalatomet. De to sæt orbitalniveauer kaldes e_g og T_2g. Energiforskellen mellem disse to energiniveau sæt er lig med krystalfeltstabiliseringsenergien. Så denne energiverdi forklarer styrken af ​​den frastødende kraft mellem elektroner i liganden og elektronerne i metalatomet.

Figur 01: To sæt orbital opdeling

Der er nogle få faktorer, der kan påvirke krystalfeltstabiliseringsenergien:

1. Ligandens art
2. Naturen af ​​det centrale metalatom
3. Geometri af koordinationskompleks
4. Kvantetal for det centrale metalatom

Hvad er Crystal Field Splitting Energy?

Crystal splitting energy refererer til energiforskellen mellem d orbitaler af ligander. Et andet navn på dette udtryk er ligandfeltopdelende energi. Vi bruger det græske bogstav Δ til at betegne opdeling af krystalfelt.

Figur 02: Tre sæt orbital splitting

Ved krystalfeltopdeling har d-orbitalerne i det centrale metalatom en tendens til at opdeles i to eller flere energiniveauer for at lade liganderne binde til metalatomet via koordinatbinding. Energiforskellen mellem d-orbitalopdelingsniveauerne kaldes krystalfeltopdelende energi.

Hvad er forskellen mellem Crystal Field Stabilization Energy og splittende energi?

Udtrykkene krystalfeltstabiliseringsenergi og splittende energi falder ind under krystalfeltteorien. Den centrale forskel mellem krystalfeltstabilisering og opdelingsenergi er, at krystalfeltstabiliseringsenergi henviser til energiforskellen mellem energien i ligandens elektronkonfiguration og energien i elektronkonfigurationen i det isotropiske felt. Men krystalfeltopdelingsenergien henviser til energiforskellen mellem ligandernes d-orbitaler.

Nedenfor infografisk opsummerer forskellen mellem krystalfeltstabilisering og opdelingsenergi.

Resume - Crystal Field Stabilization Energy vs Splitting Energy

Udtrykkene krystalfeltstabiliseringsenergi og splittende energi falder ind under krystalfeltteorien. Den vigtigste forskel mellem krystalfeltstabilisering og opdelingsenergi er, at krystalfeltstabiliseringsenergien henviser til energiforskellen mellem energien i ligandens elektronkonfiguration og det isotrope felt. Men krystalfeltopdelende energi henviser til energiforskellen mellem ligandernes d-orbitaler.

Reference:

1. "Crystal Field Stabilization Energy." Kemi LibreTexts, Libretexts, 5. juni 2019, tilgængelig her.
2. Khalid, Amna. “Crystal Field Stabilization Energy.” LinkedIn SlideShare, 11. mar. 2018, tilgængelig her.
3. "Crystal-Field Splitting Energy." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., tilgængelig her.
4. Helmenstine, Anne Marie. “Crystal Field Splitting Definition.” ThoughtCo, 28. marts, 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Octahedral crystal field splitting” Af den engelske Wikipedia-bruger YanA (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Square antiprismatic” Af den originale uploader var YanA på engelsk Wikipedia (originaltekst: YanA) - Eget arbejde (originaltekst: self-made) (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia