Forskjellen mellom VBT og CFT

Nøkkelforskjell - VBT vs CFT

Begrepet VBT står for valensbindingsteori. Det er en teori som brukes til å beskrive dannelsen av forskjellige kjemiske bindinger mellom atomer. Denne teorien forklarer overlapping eller blanding av atomorbitaler for å danne kjemiske bindinger. Betegnelsen CFT står for krystallfeltteori. Det er en modell som er utformet for å forklare brudd på degenerasjoner (elektronskjell av lik energi) av elektronorbitaler (vanligvis d eller f-orbitaler) på grunn av det statiske elektriske feltet produsert av en omkringliggende anion eller anioner (eller ligander). Hovedforskjellen mellom VBT og CFT er det VBT forklarer blanding av orbitaler mens CFT forklarer splittelsen av orbitaler.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er VBT
3. Hva er CFT
4. Side ved side-sammenligning - VBT vs CFT i tabellform
5. Sammendrag

Hva er VBT

Begrepet VBT står for valensbindingsteori. Det forklarer kjemisk binding av en kovalent forbindelse. Derfor forklarer VBT hvordan en kovalent binding dannes. En kovalent binding dannes via deling av elektroner mellom atomer. Atomer deler elektroner for å fylle sin elektronkonfigurasjon (ellers er de ustabile). Elektronene deles ved blanding eller overlapping av atomorbitaler. Men før overlapping oppstår, må flere krav være oppfylt.

Det er to typer kovalente bindinger som sigmabindinger og pi-bindinger. Disse bindingene dannes via overlapping av atomorbitaler. Overlapping av s orbitaler danner alltid sigma obligasjoner. Overlapping av p-orbitaler forårsaker dannelsen av pi-bindinger. Overlappingen av s- og p-atomorbitaler forårsaker dannelsen av hybridorbitaler; Derfor kalles prosessen hybridisering.

Figur 01: Hybridisering av 2s og 2p Orbitals

Det er tre store hybrid-orbitaler som kan dannes:

Sp Hybrid Orbital - Formet via hybridisering av en s og en p orbital.
Sp2 Hybrid Orbital - Formet via hybridisering av en s og to p orbitaler.
Sp3 Hybrid Orbital - Formet via hybridisering av en s og tre p orbitaler.

Hva er CFT?

Betegnelsen CFT står for krystallfeltteori. Krystallfeltteori er en modell som er utformet for å forklare bryte av degenerasjoner (elektronskjell av lik energi) av elektronorbitaler (vanligvis d eller f-orbitaler) på grunn av det statiske elektriske feltet produsert av en omkringliggende anion eller anioner (eller ligander). Krystallfeltteori brukes ofte til å demonstrere oppførselen til overgangsmetallionekomplekser. Denne teorien kan også forklare om magnetiske egenskaper, farger på koordineringskomplekser, hydrering enthalpier, etc..

Teori

Samspillet mellom metallion og ligander skyldes tiltrengningen mellom metalljonen med en positiv ladning og den uparerte elektroner (negativ ladning) av liganden. Denne teorien er hovedsakelig basert på endringene som forekommer i fem degenererte d elektronorbitaler (et metallatom har fem d orbitaler). Når en ligand kommer nær metalljonen, er de upparerte elektronene nærmere noen d-orbitaler sammenlignet med andre d-orbitaler av metallionen. Dette fører til tap av degenerasjon. Elektronene i d-orbitalene avviser ligandens elektroner (begge er negativt ladet). Dermed er d-orbitalene som er nærmere ligandenen høy energi enn andre d-orbitaler. Dette resulterer i splittelse av d orbitaler i høy energi d orbitaler og lav energi d orbitaler, basert på energien.

Noen faktorer som påvirker denne splittelsen inkluderer naturen av metalljonen, oksidasjonstilstanden for metallion, anordning av ligander rundt det sentrale metallion og naturen av ligander. Etter splittelsen av disse d-orbitaler basert på energi, er forskjellen mellom høy og lav energi d-orbitaler kjent som krystall-filed splitting parameter (Δ_oktober for oktaedekomplekser).

Figur 02: Splitting Pattern i Octahedral Komplekser

Splitting Pattern

Siden det er fem d orbitaler, oppstår splittelsen i et forhold på 2: 3. I oktaediske komplekser er to orbitaler i høy energinivå (kollektivt kjent som eg) og tre orbitaler er i lavere energinivå (kollektivt kjent som t2g). I tetraedrale komplekser skjer det motsatte; tre orbitaler er i høyere energinivå og to i lavere energinivå.

Hva er forskjellen mellom VBT og CFT?

VBT vs CFT
Begrepet VBT står for valensbindingsteori.	Betegnelsen CFT står for krystallfeltteori.
Teori
VBT er en teori som forklarer dannelsen av et kovalent bånd via hybridisering av atomorbitaler.	CFT er en modell som er utformet for å forklare brudd på degenerasjoner av elektronorbitaler på grunn av statisk elektrisk felt produsert av en omkringliggende anion eller anioner
Forklaring
VBT forklarer blanding av orbitaler.	CFT forklarer splittelsen av orbitaler.

Sammendrag - VBT vs CFT

Begrepet VBT står for valensbindingsteori. Betegnelsen CFT står for krystallfeltteori. Hovedforskjellen mellom VBT og CFT er at VBT forklarer blanding av orbitaler mens CFT forklarer splittelsen av orbitaler.

Henvisning:

1. "Krystallfeltteori." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18. februar 2018, Tilgjengelig her.
2. "Valence Bond Theory." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 24. januar 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Sp hybridisering" Av Tem5psu - Egentlig arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Octahedral krystallfelt splitting" Av engelsk Wikipedia bruker YanA (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Uorganisk kjemi