Klíčový rozdíl – VBT vs CFT
Pojem VBT znamená teorii valenčních vazeb. Je to teorie používaná k popisu vzniku různých chemických vazeb mezi atomy. Tato teorie vysvětluje překrývání nebo míchání atomových orbitalů za vzniku chemických vazeb. Termín CFT znamená teorii krystalového pole. Jedná se o model, který je navržen tak, aby vysvětlil rozbití degenerací (elektronových obalů stejné energie) elektronových orbitalů (obvykle d nebo f orbitalů) v důsledku statického elektrického pole vytvářeného okolním aniontem nebo anionty (nebo ligandy). Klíčový rozdíl mezi VBT a CFT je v tom, že VBT vysvětluje míchání orbitalů, zatímco CFT vysvětluje dělení orbitalů.
Co je VBT
Pojem VBT znamená teorii valenčních vazeb. Vysvětluje chemickou vazbu kovalentní sloučeniny. VBT tedy vysvětluje, jak se tvoří kovalentní vazba. Kovalentní vazba vzniká sdílením elektronů mezi atomy. Atomy sdílejí elektrony, aby zaplnily svou elektronovou konfiguraci (jinak jsou nestabilní). Elektrony jsou sdíleny smícháním nebo překrýváním atomových orbitalů. Než však dojde k překrývání, mělo by být splněno několik požadavků.
Existují dva typy kovalentních vazeb jako sigma vazby a pí vazby. Tyto vazby jsou tvořeny překrýváním atomových orbitalů. Překrývání orbitalů s vždy tvoří sigma vazby. Překrývání orbitalů p způsobuje vznik pí vazeb. Překrývání atomových orbitalů s a p způsobuje vznik hybridních orbitalů; proto se tento proces nazývá hybridizace.
Obrázek 01: Hybridizace 2s a 2p orbitalů
Existují tři hlavní hybridní orbitaly, které lze vytvořit:
- sp Hybridní orbital – Vzniká hybridizací jednoho s a jednoho p orbitalu.
- sp2 Hybridní orbital – Vznikl hybridizací jednoho s a dvou p orbitalů.
- sp3 Hybridní orbital – Vzniká hybridizací jednoho s a tří p orbitalů.
Co je CFT?
Pojem CFT znamená teorii krystalového pole. Krystalová teorie pole je model navržený k vysvětlení lámání degenerací (elektronových obalů stejné energie) elektronových orbitalů (obvykle d nebo f orbitalů) v důsledku statického elektrického pole vytvářeného okolním aniontem nebo anionty (nebo ligandy). Teorie krystalového pole se často používá k demonstraci chování komplexů iontů přechodných kovů. Tato teorie může také vysvětlit magnetické vlastnosti, barvy koordinačních komplexů, hydratační entalpie atd.
Teorie
Interakce mezi kovovým iontem a ligandy je způsobena přitažlivostí mezi kovovým iontem s kladným nábojem a nepárovými elektrony (záporný náboj) ligandu. Tato teorie je založena především na změnách, ke kterým dochází v pěti degenerovaných d elektronových orbitalech (atom kovu má pět d orbitalů). Když se ligand přiblíží ke kovovému iontu, nespárované elektrony jsou blíže některým d orbitalům ve srovnání s jinými d orbitaly kovového iontu. To způsobuje ztrátu degenerace. Elektrony v orbitalech d odpuzují elektrony ligandu (oba jsou záporně nabité). Orbitaly d, které jsou blíže k ligandu, mají tedy vysokou energii než jiné orbitaly d. To vede k rozdělení orbitalů d na orbitaly d s vysokou energií a orbitaly d s nízkou energií na základě energie.
Některé faktory ovlivňující toto štěpení zahrnují povahu kovového iontu, oxidační stav kovového iontu, uspořádání ligandů kolem centrálního kovového iontu a povahu ligandů. Po rozdělení těchto d orbitalů na základě energie je rozdíl mezi vysokoenergetickými a nízkoenergetickými d orbitaly znám jako parametr štěpení v krystalovém poli (∆oct pro oktaedrické komplexy).
Obrázek 02: Rozdělovací vzor v oktaedrických komplexech
Vzor rozdělení
Vzhledem k tomu, že existuje pět d orbitalů, dochází k rozdělení v poměru 2:3. V oktaedrických komplexech jsou dva orbitaly na vysoké energetické úrovni (souhrnně známé jako např.) a tři orbitaly jsou na nižší energetické úrovni (souhrnně známé jako t2g). V tetraedrických komplexech nastává opak; tři orbitaly jsou na vyšší energetické úrovni a dva na nižší energetické úrovni.
Jaký je rozdíl mezi VBT a CFT?
VBT vs CFT |
|
| Pojem VBT znamená teorii valenčních vazeb. | Termín CFT znamená teorii krystalového pole. |
| Teorie | |
| VBT je teorie, která vysvětluje vznik kovalentní vazby hybridizací atomových orbitalů. | CFT je model, který je navržen tak, aby vysvětlil prolomení degenerací elektronových orbitalů v důsledku statického elektrického pole produkovaného okolním aniontem nebo anionty |
| Vysvětlení | |
| VBT vysvětluje míchání orbitalů. | CFT vysvětluje rozdělení orbitalů. |
Shrnutí – VBT vs CFT
Pojem VBT znamená teorii valenčních vazeb. Termín CFT znamená teorii krystalového pole. Klíčový rozdíl mezi VBT a CFT je v tom, že VBT vysvětluje míchání orbitalů, zatímco CFT vysvětluje dělení orbitalů.
