Diferența cheie – VBT vs CFT
Termenul VBT reprezintă teoria legăturilor de valență. Este o teorie folosită pentru a descrie formarea diferitelor legături chimice între atomi. Această teorie explică suprapunerea sau amestecarea orbitalilor atomici pentru a forma legături chimice. Termenul CFT înseamnă teoria câmpului cristalin. Este un model care este conceput pentru a explica ruperea degenerescărilor (învelișuri de electroni de energie egală) a orbitalilor de electroni (de obicei orbitalii d sau f) din cauza câmpului electric static produs de un anion sau anioni (sau liganzi) înconjurător. Diferența cheie dintre VBT și CFT este că VBT explică amestecarea orbitalilor, în timp ce CFT explică divizarea orbitalilor.
Ce este VBT
Termenul VBT reprezintă teoria legăturilor de valență. Ea explică legătura chimică a unui compus covalent. Prin urmare, VBT explică modul în care se formează o legătură covalentă. O legătură covalentă se formează prin împărțirea electronilor între atomi. Atomii împart electroni pentru a-și umple configurația electronică (altfel sunt instabili). Electronii sunt împărțiți prin amestecarea sau suprapunerea orbitalilor atomici. Dar înainte de a avea loc suprapunerea, trebuie îndeplinite mai multe cerințe.
Există două tipuri de legături covalente ca legături sigma și legături pi. Aceste legături se formează prin suprapunerea orbitalilor atomici. Suprapunerea orbitalilor s formează întotdeauna legături sigma. Suprapunerea orbitalilor p determină formarea de legături pi. Suprapunerea orbitalilor atomici s si p determina formarea orbitalilor hibrizi; prin urmare, procesul se numește hibridizare.
Figura 01: Hibridizarea orbitalilor 2s și 2p
Există trei orbitali hibrizi majori care pot fi formați:
- sp Orbital hibrid – Format prin hibridizarea unui orbital s și a unui orbital p.
- sp2 Orbital hibrid – Format prin hibridizarea unui orbital s și a doi p.
- sp3 Orbital hibrid – Format prin hibridizarea unui orbital s și a trei p.
Ce este CFT?
Termenul CFT înseamnă teoria câmpului cristalin. Teoria câmpului cristalin este un model conceput pentru a explica ruperea degenerescărilor (învelișuri de electroni de energie egală) orbitalilor de electroni (de obicei orbitalii d sau f) din cauza câmpului electric static produs de un anion sau anioni (sau liganzi) din jur. Teoria câmpului cristalin este adesea folosită pentru a demonstra comportamentul complecșilor de ioni de metale de tranziție. Această teorie poate explica și proprietățile magnetice, culorile complexelor de coordonare, entalpiile de hidratare etc.
Teorie
Interacțiunea dintre ionul metalic și liganzi se datorează atracției dintre ionul metalic cu sarcină pozitivă și electronii nepereche (sarcină negativă) ai ligandului. Această teorie se bazează în principal pe modificările care apar în cinci orbitali de electroni d degenerați (un atom de metal are cinci orbitali d). Când un ligand se apropie de ionul metalic, electronii nepereche sunt mai aproape de unii orbitali d în comparație cu alți orbitali d ai ionului metalic. Acest lucru provoacă o pierdere a degenerescenței. Electronii din orbitalii d resping electronii ligandului (ambele sunt încărcate negativ). Prin urmare, orbitalii d care sunt mai aproape de ligand au o energie mare decât alți orbitali d. Acest lucru are ca rezultat divizarea orbitalilor d în orbitali d de energie mare și orbitali d de energie joasă, pe baza energiei.
Unii factori care afectează această scindare includ natura ionului metalic, starea de oxidare a ionului metalic, aranjarea liganzilor în jurul ionului metalic central și natura liganzilor. După împărțirea acestor orbitali d pe baza energiei, diferența dintre orbitalii d de energie în altă și joasă este cunoscută ca parametru de scindare cu cristale (∆oct pentru complexele octaedrice).
Figura 02: Model de împărțire în complexe octaedrice
Model de împărțire
Deoarece există cinci orbitali d, divizarea are loc într-un raport de 2:3. În complexele octaedrice, doi orbitali sunt la nivelul de energie în alt (cunoscuți în mod colectiv ca de exemplu) și trei orbitali sunt la nivelul de energie inferior (cunoscuți în mod colectiv ca t2g). În complexele tetraedrice se întâmplă invers; trei orbitali sunt la nivelul energetic superior și doi la nivelul energetic inferior.
Care este diferența dintre VBT și CFT?
VBT vs CFT |
|
| Termenul VBT reprezintă teoria legăturilor de valență. | Termenul CFT înseamnă teoria câmpului cristalin. |
| Teoria | |
| VBT este o teorie care explică formarea unei legături covalente prin hibridizarea orbitalilor atomici. | CFT este un model care este conceput pentru a explica ruperea degenerațiilor orbitalilor electronilor din cauza câmpului electric static produs de un anion sau anioni din jur |
| Explicație | |
| VBT explică amestecarea orbitalilor. | CFT explică împărțirea orbitalilor. |
Rezumat – VBT vs CFT
Termenul VBT reprezintă teoria legăturilor de valență. Termenul CFT înseamnă teoria câmpului cristalin. Diferența cheie dintre VBT și CFT este că VBT explică amestecarea orbitalilor, în timp ce CFT explică divizarea orbitalilor.
