Kľúčový rozdiel – VBT vs CFT
Pojem VBT znamená teóriu valenčných väzieb. Je to teória používaná na opis tvorby rôznych chemických väzieb medzi atómami. Táto teória vysvetľuje prekrývanie alebo miešanie atómových orbitálov za vzniku chemických väzieb. Termín CFT znamená teóriu kryštálového poľa. Je to model, ktorý je navrhnutý tak, aby vysvetlil rozpad degenerácií (elektrónových obalov rovnakej energie) elektrónových orbitálov (zvyčajne d alebo f orbitálov) v dôsledku statického elektrického poľa vytváraného okolitým aniónom alebo aniónmi (alebo ligandami). Kľúčový rozdiel medzi VBT a CFT je v tom, že VBT vysvetľuje miešanie orbitálov, zatiaľ čo CFT vysvetľuje delenie orbitálov.
Čo je VBT
Pojem VBT znamená teóriu valenčných väzieb. Vysvetľuje chemickú väzbu kovalentnej zlúčeniny. VBT teda vysvetľuje, ako vzniká kovalentná väzba. Kovalentná väzba sa vytvára zdieľaním elektrónov medzi atómami. Atómy zdieľajú elektróny, aby vyplnili svoju elektrónovú konfiguráciu (inak sú nestabilné). Elektróny sú zdieľané zmiešaním alebo prekrývaním atómových orbitálov. Predtým, ako dôjde k prekrývaniu, by však malo byť splnených niekoľko požiadaviek.
Existujú dva typy kovalentných väzieb ako sigma väzby a pí väzby. Tieto väzby vznikajú prekrývaním atómových orbitálov. Prekrývanie orbitálov s vždy vytvára sigma väzby. Prekrývanie orbitálov p spôsobuje tvorbu väzieb pí. Prekrývanie atómových orbitálov s a p spôsobuje vznik hybridných orbitálov; preto sa tento proces nazýva hybridizácia.
Obrázok 01: Hybridizácia 2s a 2p orbitálov
Existujú tri hlavné hybridné orbitály, ktoré možno vytvoriť:
- sp Hybridný orbitál – Vznikol hybridizáciou jedného s a jedného p orbitálu.
- sp2 Hybridný orbitál – Vznikol hybridizáciou jedného s a dvoch p orbitálov.
- sp3 Hybridný orbitál – Vznikol hybridizáciou jedného s a troch p orbitálov.
Čo je CFT?
Pojem CFT znamená teóriu kryštálového poľa. Teória kryštálového poľa je model navrhnutý na vysvetlenie rozpadu degenerácií (elektrónových obalov rovnakej energie) elektrónových orbitálov (zvyčajne d alebo f orbitálov) v dôsledku statického elektrického poľa vytváraného okolitým aniónom alebo aniónmi (alebo ligandami). Teória kryštálového poľa sa často používa na demonštráciu správania komplexov iónov prechodných kovov. Táto teória môže tiež vysvetliť magnetické vlastnosti, farby koordinačných komplexov, hydratačné entalpie atď.
Teória
Interakcia medzi kovovým iónom a ligandami je spôsobená príťažlivosťou medzi kovovým iónom s kladným nábojom a nespárovanými elektrónmi (záporný náboj) ligandu. Táto teória je založená hlavne na zmenách, ktoré sa vyskytujú v piatich degenerovaných d elektrónových orbitáloch (atóm kovu má päť d orbitálov). Keď sa ligand priblíži ku kovovému iónu, nespárované elektróny sú bližšie k niektorým orbitálom d v porovnaní s inými orbitálmi d kovového iónu. To spôsobuje stratu degenerácie. Elektróny v orbitáloch d odpudzujú elektróny ligandu (oba sú negatívne nabité). Preto orbitály d, ktoré sú bližšie k ligandu, majú vysokú energiu ako iné orbitály d. Výsledkom je rozdelenie orbitálov d na orbitály d s vysokou energiou a orbitály d s nízkou energiou na základe energie.
Niektoré faktory ovplyvňujúce toto štiepenie zahŕňajú povahu kovového iónu, oxidačný stav kovového iónu, usporiadanie ligandov okolo centrálneho kovového iónu a povahu ligandov. Po rozdelení týchto orbitálov d na základe energie je rozdiel medzi orbitálmi d s vysokou a nízkou energiou známy ako parameter štiepenia v kryštáloch (∆oct pre oktaedrické komplexy).
Obrázok 02: Rozdeľovací vzor v oktaedrických komplexoch
Vzor rozdelenia
Keďže existuje päť d orbitálov, štiepenie prebieha v pomere 2:3. V oktaedrických komplexoch sú dva orbitály na vysokej energetickej úrovni (spoločne známe ako napr.) a tri orbitály sú na nižšej energetickej úrovni (súhrnne známe ako t2g). V tetraedrických komplexoch nastáva opak; tri orbitály sú na vyššej energetickej úrovni a dva na nižšej energetickej úrovni.
Aký je rozdiel medzi VBT a CFT?
VBT vs CFT |
|
| Pojem VBT znamená teóriu valenčnej väzby. | Termín CFT znamená kryštálovú teóriu poľa. |
| Teória | |
| VBT je teória, ktorá vysvetľuje vznik kovalentnej väzby hybridizáciou atómových orbitálov. | CFT je model, ktorý je navrhnutý tak, aby vysvetlil prerušenie degenerácií elektrónových orbitálov v dôsledku statického elektrického poľa produkovaného okolitým aniónom alebo aniónmi |
| Vysvetlenie | |
| VBT vysvetľuje miešanie orbitálov. | CFT vysvetľuje rozdelenie orbitálov. |
Zhrnutie – VBT vs CFT
Pojem VBT znamená teóriu valenčných väzieb. Termín CFT znamená teóriu kryštálového poľa. Kľúčový rozdiel medzi VBT a CFT je v tom, že VBT vysvetľuje miešanie orbitálov, zatiaľ čo CFT vysvetľuje delenie orbitálov.
