Nøgleforskel – VBT vs CFT
Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Det er en teori, der bruges til at beskrive dannelsen af forskellige kemiske bindinger mellem atomer. Denne teori forklarer overlapning eller blanding af atomare orbitaler for at danne kemiske bindinger. Udtrykket CFT står for Crystal field theory. Det er en model, der er designet til at forklare nedbrydningen af degenerationer (elektronskaller med samme energi) af elektronorbitaler (norm alt d- eller f-orbitaler) på grund af det statiske elektriske felt, der produceres af en omgivende anion eller anioner (eller ligander). Den vigtigste forskel mellem VBT og CFT er, at VBT forklarer blandingen af orbitaler, mens CFT forklarer opdelingen af orbitaler.
Hvad er VBT
Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Det forklarer den kemiske binding af en kovalent forbindelse. Derfor forklarer VBT, hvordan en kovalent binding dannes. En kovalent binding dannes via deling af elektroner mellem atomer. Atomer deler elektroner for at fylde deres elektronkonfiguration (ellers er de ustabile). Elektronerne deles ved blanding eller overlapning af atomare orbitaler. Men før overlapning sker, skal flere krav være opfyldt.
Der er to typer kovalente bindinger som sigma-bindinger og pi-bindinger. Disse bindinger dannes via overlapning af atomare orbitaler. Overlapning af s orbitaler danner altid sigma-bindinger. Overlapning af p-orbitaler forårsager dannelsen af pi-bindinger. Overlapningen af s- og p-atomorbitaler forårsager dannelsen af hybridorbitaler; derfor kaldes processen hybridisering.
Figur 01: Hybridisering af 2s og 2p orbitaler
Der er tre store hybridorbitaler, der kan dannes:
- sp Hybrid orbital – dannet via hybridisering af én s og én p orbital.
- sp2 Hybrid orbital – dannet via hybridisering af en s og to p orbitaler.
- sp3 Hybrid Orbital – Dannet via hybridisering af en s og tre p orbitaler.
Hvad er CFT?
Udtrykket CFT står for krystalfeltteori. Krystallfeltteori er en model designet til at forklare nedbrydningen af degenerationer (elektronskaller med samme energi) af elektronorbitaler (norm alt d- eller f-orbitaler) på grund af det statiske elektriske felt, der produceres af en omgivende anion eller anioner (eller ligander). Krystalfeltteori bruges ofte til at demonstrere adfærden af overgangsmetalionkomplekser. Denne teori kan også forklare om magnetiske egenskaber, farver på koordinationskomplekser, hydreringsentalpier osv.
Teori
Interaktionen mellem metalionen og ligander skyldes tiltrækningen mellem metalionen med en positiv ladning og de uparrede elektroner (negativ ladning) af liganden. Denne teori er hovedsageligt baseret på de ændringer, der sker i fem degenererede d-elektronorbitaler (et metalatom har fem d-orbitaler). Når en ligand kommer tæt på metalionen, er de uparrede elektroner tættere på nogle d orbitaler sammenlignet med andre d orbitaler af metalionen. Dette forårsager tab af degeneration. Elektronerne i d-orbitaler frastøder ligandens elektroner (begge er negativt ladede). Derfor har de d-orbitaler, der er tættere på liganden, en høj energi end andre d-orbitaler. Dette resulterer i opsplitning af d orbitaler i højenergi d orbitaler og lavenergi d orbitaler baseret på energien.
Nogle faktorer, der påvirker denne opdeling, omfatter metalionens natur, metalionens oxidationstilstand, arrangementet af ligander omkring den centrale metalion og ligandernes natur. Efter opsplitning af disse d-orbitaler baseret på energi, er forskellen mellem høj- og lavenergi-d-orbitaler kendt som krystalfilet sp altningsparameter (∆oct for oktaedriske komplekser).
Figur 02: Sp altningsmønster i oktaedriske komplekser
Opdelingsmønster
Da der er fem d-orbitaler, sker opdelingen i forholdet 2:3. I oktaedriske komplekser er to orbitaler i det høje energiniveau (samlet kendt som f.eks.) og tre orbitaler er i det lavere energiniveau (samlet kendt som t2g). I tetraedriske komplekser sker det modsatte; tre orbitaler er i det højere energiniveau og to i det lavere energiniveau.
Hvad er forskellen mellem VBT og CFT?
VBT vs CFT |
|
| Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. | Udtrykket CFT står for Crystal field theory. |
| Teori | |
| VBT er en teori, der forklarer dannelsen af en kovalent binding via hybridisering af atomare orbitaler. | CFT er en model, der er designet til at forklare nedbrydningen af degenerationer af elektronorbitaler på grund af statisk elektrisk felt produceret af en omgivende anion eller anioner |
| Forklaring | |
| VBT forklarer blandingen af orbitaler. | CFT forklarer opdelingen af orbitaler. |
Oversigt – VBT vs CFT
Udtrykket VBT står for valensbindingsteori. Udtrykket CFT står for krystalfeltteori. Den vigtigste forskel mellem VBT og CFT er, at VBT forklarer blandingen af orbitaler, mens CFT forklarer opdelingen af orbitaler.
