Разница между энергией стабилизации кристаллического поля и энергией расщепления

ключевое отличие между энергией стабилизации кристаллического поля и энергией расщепления является то, что Энергия стабилизации кристаллического поля относится к разности энергий между энергией электронной конфигурации лиганда и энергией электронной конфигурации изотропного поля. Между тем, энергия расщепления кристаллического поля относится к разности энергий между d-орбиталями лигандов..

Термины энергия стабилизации кристаллического поля и энергия расщепления подпадают под теорию кристаллического поля. Теория кристаллического поля или CFT является химической концепцией, которая описывает распад вырождения электронных орбиталей из-за распределения заряда в окружающей среде. Эта теория очень полезна для объяснения свойств комплексов переходных металлов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое энергия стабилизации кристаллического поля 
3. Что такое энергия расщепления кристаллического поля
4. Сравнение друг с другом - энергия стабилизации кристаллического поля и энергия расщепления в табличной форме
5. Резюме

Что такое энергия стабилизации кристаллического поля?

Энергия стабилизации кристаллического поля или CFSE относится к разности энергий между энергией электронной конфигурации лиганда и энергией электронной конфигурации изотропного поля. Когда лиганд приближается к металлическому центру, между электронами лиганда и электронами атома металла возникает отталкивание. Как следствие, d-орбитали атома металла имеют тенденцию разделяться на два набора, когда лиганд приближается к атому металла. Два набора орбитальных уровней называются е_грамм и т_2g. Разность энергий между этими двумя наборами уровней энергии равна энергии стабилизации кристаллического поля. Итак, эта величина энергии объясняет силу отталкивающей силы между электронами лиганда и электронами атома металла.

Рисунок 01: Два набора орбитального расщепления

Существует несколько факторов, которые могут повлиять на энергию стабилизации кристаллического поля:

1. Природа лиганда
2. Природа центрального атома металла
3. Геометрия координационного комплекса
4. Квантовое число центрального атома металла

Что такое энергия расщепления кристаллического поля?

Энергия расщепления кристаллического поля относится к разности энергий между d-орбиталями лигандов. Другое название этого термина - энергия расщепления поля лигандов. Мы используем греческую букву Δ для обозначения расщепления кристаллического поля.

Рисунок 02: Три набора орбитального расщепления

При расщеплении кристаллического поля d-орбитали центрального атома металла имеют тенденцию расщепляться на два или более энергетических уровня, чтобы позволить лигандам связываться с атомом металла посредством координатной связи. Разность энергий между уровнями орбитального расщепления называется энергией расщепления кристаллического поля..

В чем разница между энергией стабилизации кристаллического поля и энергией расщепления?

Термины энергия стабилизации кристаллического поля и энергия расщепления подпадают под теорию кристаллического поля. Ключевое различие между стабилизацией кристаллического поля и энергией расщепления заключается в том, что энергия стабилизации кристаллического поля относится к разности энергий между энергией электронной конфигурации лиганда и энергией электронной конфигурации изотропного поля. Но энергия расщепления кристаллического поля относится к разности энергий между d-орбиталями лигандов.

Ниже инфографики суммируется разница между стабилизацией кристаллического поля и энергией расщепления.

Резюме - Энергия стабилизации кристаллического поля и энергия расщепления

Термины энергия стабилизации кристаллического поля и энергия расщепления подпадают под теорию кристаллического поля. Ключевое различие между стабилизацией кристаллического поля и энергией расщепления заключается в том, что энергия стабилизации кристаллического поля относится к разности энергий между энергией электронной конфигурации лиганда и изотропного поля. Но энергия расщепления кристаллического поля относится к разности энергий между d-орбиталями лигандов.

Ссылка:

1. «Энергия стабилизации кристаллического поля». Химия LibreTexts, Libretexts, 5 июня 2019 года, доступно здесь.
2. Халид, Амна. «Энергия стабилизации кристаллического поля». LinkedIn SlideShare, 11 марта 2018 года, доступно здесь.
3. «Энергия расщепления кристаллического поля». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., доступно здесь.
4. Хельменстин, Энн Мари. «Определение расщепления кристаллического поля». ThoughtCo, 28 марта 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Расщепление октаэдрического кристаллического поля». Автор из английской Википедии YanA (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Квадратный антипризматик» Автор: YanA из английский Википедия. (Оригинальный текст: YanA) - Собственная работа (Оригинальный текст: самостоятельно) (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia.