Ključna razlika – VBT naspram CFT
Izraz VBT označava teoriju valentne veze. To je teorija koja se koristi za opisivanje stvaranja različitih kemijskih veza između atoma. Ova teorija objašnjava preklapanje ili miješanje atomskih orbitala radi stvaranja kemijskih veza. Pojam CFT je kratica za teoriju kristalnog polja. To je model koji je dizajniran da objasni razbijanje degeneracija (elektronske ljuske jednake energije) elektronskih orbitala (obično d ili f orbitala) zbog statičkog električnog polja koje stvaraju okolni anion ili anioni (ili ligandi). Ključna razlika između VBT i CFT je u tome što VBT objašnjava miješanje orbitala, dok CFT objašnjava cijepanje orbitala.
Što je VBT
Izraz VBT označava teoriju valentne veze. Objašnjava kemijsku vezu kovalentnog spoja. Stoga VBT objašnjava kako nastaje kovalentna veza. Kovalentna veza nastaje dijeljenjem elektrona između atoma. Atomi dijele elektrone kako bi ispunili svoju elektronsku konfiguraciju (inače su nestabilni). Elektroni se dijele miješanjem ili preklapanjem atomskih orbitala. Ali prije nego što dođe do preklapanja, mora biti ispunjeno nekoliko zahtjeva.
Postoje dvije vrste kovalentnih veza kao što su sigma veze i pi veze. Ove veze nastaju preklapanjem atomskih orbitala. Preklapanje s orbitala uvijek stvara sigma veze. Preklapanje p orbitala uzrokuje stvaranje pi veza. Preklapanje s i p atomskih orbitala uzrokuje stvaranje hibridnih orbitala; stoga se proces naziva hibridizacija.
Slika 01: Hibridizacija 2s i 2p orbitala
Postoje tri glavne hibridne orbitale koje se mogu formirati:
- sp Hibridna orbitala – nastala hibridizacijom jedne s i jedne p orbitale.
- sp2 Hibridna orbitala – nastala hibridizacijom jedne s i dvije p orbitale.
- sp3 hibridna orbitala – nastala hibridizacijom jedne s i tri p orbitale.
Što je CFT?
Pojam CFT je kratica za teoriju kristalnog polja. Teorija kristalnog polja model je dizajniran da objasni razbijanje degeneracija (elektronske ljuske jednake energije) elektronskih orbitala (obično d ili f orbitala) zbog statičkog električnog polja koje stvara okolni anion ili anioni (ili ligandi). Teorija kristalnog polja često se koristi za demonstraciju ponašanja kompleksa prijelaznih metalnih iona. Ova teorija također može objasniti magnetska svojstva, boje koordinacijskih kompleksa, entalpije hidratacije itd.
Teorija
Interakcija između metalnog iona i liganda je posljedica privlačnosti između metalnog iona s pozitivnim nabojem i nesparenih elektrona (negativan naboj) liganda. Ova se teorija uglavnom temelji na promjenama koje se događaju u pet degeneriranih d elektronskih orbitala (metalni atom ima pet d orbitala). Kada se ligand približi metalnom ionu, nespareni elektroni su bliži nekim d orbitalama u usporedbi s drugim d orbitalama metalnog iona. To uzrokuje gubitak degeneracije. Elektroni u d orbitalama odbijaju elektrone liganda (oba su negativno nabijena). Stoga d orbitale koje su bliže ligandu imaju visoku energiju od ostalih d orbitala. Ovo rezultira cijepanjem d orbitala na d orbitale visoke i d orbitale niske energije, na temelju energije.
Neki čimbenici koji utječu na ovo cijepanje uključuju prirodu metalnog iona, oksidacijsko stanje metalnog iona, raspored liganada oko središnjeg metalnog iona i prirodu liganada. Nakon cijepanja ovih d orbitala na temelju energije, razlika između d orbitala visoke i niske energije poznata je kao parametar cijepanja kristalnog polja (∆oct za oktaedarske komplekse).
Slika 02: Uzorak cijepanja u oktaedarskim kompleksima
Uzorak cijepanja
Budući da postoji pet d orbitala, cijepanje se događa u omjeru 2:3. U oktaedarskim kompleksima, dvije su orbitale na visokoj energetskoj razini (zajednički poznate kao npr.), a tri orbitale su na nižoj energetskoj razini (zajednički poznate kao t2g). U tetraedarskim kompleksima događa se suprotno; tri orbitale su na višoj, a dvije na nižoj energetskoj razini.
Koja je razlika između VBT i CFT?
VBT vs CFT |
|
| Izraz VBT označava teoriju valentne veze. | Pojam CFT je kratica za teoriju kristalnog polja. |
| Teorija | |
| VBT je teorija koja objašnjava nastanak kovalentne veze putem hibridizacije atomskih orbitala. | CFT je model koji je dizajniran da objasni prekid degeneracije elektronskih orbitala zbog statičkog električnog polja koje proizvode okolni anion ili anioni |
| Objašnjenje | |
| VBT objašnjava miješanje orbitala. | CFT objašnjava cijepanje orbitala. |
Sažetak – VBT protiv CFT
Izraz VBT označava teoriju valentne veze. Izraz CFT označava teoriju kristalnog polja. Ključna razlika između VBT i CFT je u tome što VBT objašnjava miješanje orbitala, dok CFT objašnjava cijepanje orbitala.
