nyckelskillnad – VBT vs CFT
Termen VBT står för valensbindningsteori. Det är en teori som används för att beskriva bildandet av olika kemiska bindningar mellan atomer. Denna teori förklarar överlappning eller blandning av atomära orbitaler för att bilda kemiska bindningar. Termen CFT står för Crystal field theory. Det är en modell som är designad för att förklara brytningen av degenerationer (elektronskal med lika energi) av elektronorbitaler (vanligtvis d eller f orbitaler) på grund av det statiska elektriska fältet som produceras av en omgivande anjon eller anjoner (eller ligander). Den viktigaste skillnaden mellan VBT och CFT är att VBT förklarar blandningen av orbitaler medan CFT förklarar uppdelningen av orbitaler.
Vad är VBT
Termen VBT står för valensbindningsteori. Den förklarar den kemiska bindningen av en kovalent förening. Därför förklarar VBT hur en kovalent bindning bildas. En kovalent bindning bildas genom delning av elektroner mellan atomer. Atomer delar elektroner för att fylla sin elektronkonfiguration (annars är de instabila). Elektronerna delas genom blandning eller överlappning av atomära orbitaler. Men innan överlappning inträffar bör flera krav uppfyllas.
Det finns två typer av kovalenta bindningar som sigma-bindningar och pi-bindningar. Dessa bindningar bildas genom överlappning av atomära orbitaler. Överlappning av s orbitaler bildar alltid sigmabindningar. Överlappning av p-orbitaler orsakar bildandet av pi-bindningar. Överlappningen av s- och p-atomorbitaler orsakar bildandet av hybridorbitaler; därför kallas processen hybridisering.
Figur 01: Hybridisering av 2s och 2p orbitaler
Det finns tre stora hybridorbitaler som kan bildas:
- sp Hybrid orbital – Bildas via hybridisering av en s och en p orbital.
- sp2 Hybrid Orbital – Bildas via hybridisering av en s och två p-orbitaler.
- sp3 Hybrid Orbital – Bildas via hybridisering av en s och tre p-orbitaler.
Vad är CFT?
Termen CFT står för Crystal field theory. Kristallfältteori är en modell utformad för att förklara brytningen av degenerationer (elektronskal med lika energi) av elektronorbitaler (vanligtvis d- eller f-orbitaler) på grund av det statiska elektriska fältet som produceras av en omgivande anjon eller anjoner (eller ligander). Kristallfältsteori används ofta för att demonstrera beteendet hos komplex av övergångsmetalljoner. Denna teori kan också förklara om magnetiska egenskaper, färger på koordinationskomplex, hydratiseringsentalpier, etc.
Theory
Interaktionen mellan metalljonen och liganderna beror på attraktionen mellan metalljonen med positiv laddning och ligandens oparade elektroner (negativ laddning). Denna teori är huvudsakligen baserad på de förändringar som sker i fem degenererade d-elektronorbitaler (en metallatom har fem d-orbitaler). När en ligand kommer nära metalljonen är de oparade elektronerna närmare vissa d-orbitaler jämfört med andra d-orbitaler i metalljonen. Detta orsakar en förlust av degeneration. Elektronerna i d-orbitalerna stöter bort elektronerna i liganden (båda är negativt laddade). Därför har de d-orbitaler som är närmare liganden en hög energi än andra d-orbitaler. Detta resulterar i att d-orbitaler delas upp i d-orbitaler med hög energi och d-orbitaler med låg energi, baserat på energin.
Några faktorer som påverkar denna uppdelning inkluderar metalljonens natur, metalljonens oxidationstillstånd, arrangemanget av ligander runt den centrala metalljonen och ligandernas natur. Efter uppdelningen av dessa d-orbitaler baserat på energi, är skillnaden mellan hög- och lågenergi-d-orbitaler känd som kristallfilad splitting-parameter (∆oct för oktaedriska komplex).
Figur 02: Delningsmönster i oktaedriska komplex
Dela mönster
Eftersom det finns fem d-orbitaler, sker splittringen i förhållandet 2:3. I oktaedriska komplex är två orbitaler i den höga energinivån (kollektivt känd som t.ex.) och tre orbitaler i den lägre energinivån (kollektivt känd som t2g). I tetraedriska komplex inträffar det motsatta; tre orbitaler är i den högre energinivån och två i den lägre energinivån.
Vad är skillnaden mellan VBT och CFT?
VBT vs CFT |
|
| Termen VBT står för valensbindningsteori. | Termen CFT står för Crystal field theory. |
| Teori | |
| VBT är en teori som förklarar bildandet av en kovalent bindning via hybridisering av atomära orbitaler. | CFT är en modell som är utformad för att förklara brytningen av degenerationer av elektronorbitaler på grund av statiskt elektriskt fält som alstras av en omgivande anjon eller anjoner |
| Förklaring | |
| VBT förklarar blandningen av orbitaler. | CFT förklarar uppdelningen av orbitaler. |
Sammanfattning – VBT vs CFT
Termen VBT står för valensbindningsteori. Termen CFT står för kristallfältsteori. Den viktigaste skillnaden mellan VBT och CFT är att VBT förklarar blandningen av orbitaler medan CFT förklarar uppdelningen av orbitaler.
