Разница между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов

Ключевое отличие - теория кристаллического поля против теории поля лигандов
 

Теория кристаллического поля и теория поля лигандов являются двумя теориями в неорганической химии, которые используются для описания структуры связей в комплексах переходных металлов. Теория кристаллического поля (КТП) рассматривает влияние возмущения электронсодержащих d-орбиталей и их взаимодействия с катионом металла, а в КТП взаимодействие металл-лиганд рассматривается только как электростатическое. Теория поля лигандов (LFT) рассматривает взаимодействие металл-лиганд как взаимодействие ковалентной связи и зависит от ориентации и перекрытия d-орбиталей на металлах и лиганде.. В этом ключевое отличие теории кристаллического поля от теории поля лигандов..

Что такое теория кристаллического поля?

Теория кристаллического поля (CFT) была предложена физиком Хансом Бете в 1929 году, а затем в 1935 году Дж. Х. Ван Флеком были предложены некоторые изменения. Эта теория описывает некоторые важные свойства комплексов переходных металлов, такие как магнетизм, спектры поглощения, состояния окисления и координация. CFT в основном рассматривает взаимодействие d-орбиталей центрального атома с лигандами, и эти лиганды рассматриваются как точечные заряды. К тому же, притяжение между центральным металлом и лигандами в комплексе переходного металла считается чисто электростатическим.

Энергия стабилизации октаэдрического кристаллического поля

Что такое теория поля лигандов?

Теория поля лигандов дает более подробное описание связи в координационных соединениях. Это учитывает связь между металлом и лигандом в соответствии с понятиями в координационной химии. Эта связь считается координированной ковалентной связью или дативной ковалентной связью, чтобы показать, что оба электрона в связи произошли от лиганда. Основные принципы теории кристаллического поля очень похожи на теорию молекулярной орбитальной теории..

Схема лиганд-поле, обобщающая σ-связь в октаэдрическом комплексе [Ti (H2O) 6] 3+.

В чем разница между теорией кристаллического поля и теорией поля лигандов?

Основные понятия:

Теория Кристаллического Поля: Согласно этой теории, взаимодействие между переходным металлом и лигандами обусловлено притяжением отрицательного заряда на несвязывающих электронах лиганда и положительно заряженного катиона металла. Другими словами, взаимодействие между металлом и лигандами чисто электростатическое..

Теория поля лигандов:

• Одна или несколько орбиталей на лиганде перекрываются с одной или несколькими атомными орбитали на металле.
• Если орбитали металла и лиганда имеют одинаковые энергии и совместимые симметрии, существует сетевое взаимодействие.
• Сетевое взаимодействие приводит к новому набору орбиталей, одна из которых связана с природой, а другая - с анти-связью. (* Означает, что орбиталь является анти-связующим.)
• Когда нет сетевого взаимодействия; исходные атомные и молекулярные орбитали не затрагиваются, и они не связаны по природе в отношении взаимодействия металл-лиганд.
• Связующие и антисвязывающие орбитали имеют сигма (σ) или пи (π) характер, в зависимости от ориентации металла и лиганда.

Ограничения:

Теория Кристаллического Поля: Теория кристаллического поля имеет несколько ограничений. Он учитывает только d-орбитали центрального атома; s и p орбитали не рассматриваются. Кроме того, эта теория не может объяснить причины большого расщепления и небольшого расщепления некоторых лигандов..

Теория поля лигандов: Теория поля лигандов не имеет таких ограничений, как в теории кристаллического поля. Это можно рассматривать как расширенную версию теории кристаллического поля..

Приложения:

Теория Кристаллического Поля: Теория Кристаллического Поля дает ценную информацию об электронной структуре переходных металлов в кристаллических решетках,

Теория кристаллического поля объясняет нарушение орбитального вырождения в комплексах переходных металлов из-за присутствия лигандов. Он также описывает прочность связей металл-лиганд. Энергия системы изменяется в зависимости от прочности связей металл-лиганд, что может привести к изменению магнитных свойств, а также цвета.

Теория поля лигандов: Эта теория касается происхождения и последствий взаимодействия металл-лиганд для выяснения магнитных, оптических и химических свойств этих соединений..

Список литературы: «Введение в теорию лигандов и кристаллических полей» - EveryScience «Теория кристаллических полей». Виртуальные лаборатории Amrita Универсализация образования. «Теория поля лигандов» - Википедия «Теория поля лигандов» - Британская энциклопедия «Спектрохимический ряд» - Вест-Индский университет - Химический факультет «Теория полей лигандов» - Брайан. N. Figgis - Национальная лаборатория, Аптон, штат Нью-Йорк, США. Изображение предоставлено: «Crystal Field Splitting 4» Автор YanA из Википедии по английскому языку (CC BY-SA 3.0) с помощью Commons Wikimedia «LFTi (III)» По Smokefoot из английской Википедии - Перемещено из en.wikipedia в Commons компанией Sentausa (Public Domain) через Commons Wikimedia