Forskellen mellem VBT og CFT

Nøgleforskel - VBT vs CFT
 

Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Det er en teori, der bruges til at beskrive dannelsen af ​​forskellige kemiske bindinger mellem atomer. Denne teori forklarer overlapningen eller blandingen af ​​atomare orbitaler til dannelse af kemiske bindinger. Udtrykket CFT står for Crystal field theory. Det er en model, der er designet til at forklare brud på degeneracier (elektronskaller med lige energi) af elektron orbitaler (normalt d eller f orbitaler) på grund af det statiske elektriske felt produceret af en omgivende anion eller anioner (eller ligander). Den vigtigste forskel mellem VBT og CFT er den VBT forklarer blanding af orbitaler, mens CFT forklarer opdeling af orbitaler.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er VBT 
3. Hvad er CFT
4. Sammenligning side ved side - VBT vs CFT i tabelform
5. Resume

Hvad er VBT

Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Det forklarer den kemiske binding af en kovalent forbindelse. Derfor forklarer VBT, hvordan en kovalent binding dannes. En kovalent binding dannes ved deling af elektroner mellem atomer. Atomer deler elektroner for at udfylde deres elektronkonfiguration (ellers er de ustabile). Elektronerne deles ved at blande eller overlappe atomiske orbitaler. Men inden der overlapper hinanden, skal flere krav opfyldes.

Der er to typer kovalente obligationer som sigma-obligationer og pi-obligationer. Disse bindinger dannes via overlapning af atomare orbitaler. Overlapning af orbitaler danner altid sigmabindinger. Overlapning af p orbitaler forårsager dannelse af pi-bindinger. Overlapningen af ​​atomiske orbitaler s og p forårsager dannelse af hybrid orbitaler; processen kaldes derfor hybridisering.

Figur 01: Hybridisering af 2'ere og 2p orbitaler

Der er tre vigtige hybrid-orbitaler, der kan dannes:

1. sp Hybrid Orbital - Dannes via hybridisering af en s og en p orbital.
2. sp2 Hybrid Orbital - dannet via hybridisering af en s og to p orbitaler.
3. sp3 Hybrid Orbital - dannet via hybridisering af en s og tre p orbitaler.

Hvad er CFT?

Udtrykket CFT står for Crystal field theory. Krystallfeltteori er en model designet til at forklare brud på degeneracier (elektronskaller med lige energi) af elektron orbitaler (normalt d eller f orbitaler) på grund af det statiske elektriske felt produceret af en omgivende anion eller anioner (eller ligander). Krystallfeltteori bruges ofte til at demonstrere opførsel af overgangsmetalioner-komplekser. Denne teori kan også forklare om magnetiske egenskaber, farver på koordinationskomplekser, hydration entalpier osv.

Teori

Interaktionen mellem metalion og ligander skyldes tiltrækningen mellem metalionen med en positiv ladning og de uparmerede elektroner (negativ ladning) af liganden. Denne teori er hovedsageligt baseret på ændringerne, der forekommer i fem degenererede elektroniske orbitaler (et metalatom har fem d orbitaler). Når en ligand kommer tæt på metalionen, er de uparrede elektroner tættere på nogle d orbitaler sammenlignet med andre d orbitaler i metalionen. Dette medfører et tab af degeneration. Elektronerne i orbitalerne afviser ligandenens elektroner (begge er negativt ladet). Derfor har d orbitaler, der er tættere på liganden, en høj energi end andre d orbitaler. Dette resulterer i opdeling af d orbitaler i d-orbitaler med høj energi og d-orbital med lav energi, baseret på energien.

Nogle faktorer, der påvirker denne opsplitning, inkluderer metalionens beskaffenhed, metalionens oxidationstilstand, arrangement af ligander omkring den centrale metalion og arten af ​​ligander. Efter opsplitningen af ​​disse d orbitaler baseret på energi, er forskellen mellem de høje og lave energi d orbitaler kendt som krystalinddelet opdelingsparameter (∆_oktober til oktaedriske komplekser).

Figur 02: Opdelingsmønster i Octahedral-komplekser

Opdelingsmønster

Da der er fem d orbitaler, sker opdelingen i et forhold på 2: 3. I ottahedrale komplekser er to orbitaler i det høje energiniveau (samlet kendt som f.eks.) Og tre orbitaler er i det lavere energiniveau (samlet kendt som t2g). I tetrahedrale komplekser forekommer det modsatte; tre orbitaler er i det højere energiniveau og to i det lavere energiniveau.

Hvad er forskellen mellem VBT og CFT?

VBT vs CFT
Udtrykket VBT står for valensbindingsteori.	Udtrykket CFT står for Crystal field theory.
Teori
VBT er en teori, der forklarer dannelsen af ​​en kovalent binding via hybridisering af atomiske orbitaler.	CFT er en model, der er designet til at forklare brud på degenerationer af elektroniske orbitaler på grund af statisk elektrisk felt produceret af en omgivende anion eller anioner
Forklaring
VBT forklarer blandingen af ​​orbitaler.	CFT forklarer opdelingen af ​​orbitaler.

Resume - VBT vs CFT

Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Udtrykket CFT står for krystalfeltteori. Den vigtigste forskel mellem VBT og CFT er, at VBT forklarer blanding af orbitaler, mens CFT forklarer opdeling af orbitaler.

Reference:

1. "Crystal field theory" Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. februar 2018, tilgængelig her.
2. "Valence Bond Theory." Kemi LibreTexts, Libretexts, 24. januar 2018, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Sp hybridisering” Af Tem5psu - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Octahedral krystalfeltopdeling” Af den engelske Wikipedia-bruger YanA (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia