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. Begrepet CFT står for Crystal field theory. Det er en modell som er designet for å forklare brudd på degenerasjoner (elektronskall med lik energi) av elektronorbitaler (vanligvis d- eller f-orbitaler) på grunn av det statiske elektriske feltet produsert av et omgivende anion eller anioner (eller ligander). Den viktigste forskjellen mellom VBT og CFT er at VBT forklarer blandingen av orbitaler, mens CFT forklarer delingen av orbitaler.
Hva er VBT
Begrepet VBT står for valensbindingsteori. Det forklarer den kjemiske bindingen til 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 elektronkonfigurasjonen deres (ellers er de ustabile). Elektronene deles ved å blande eller overlappe atomorbitaler. Men før overlapping oppstår, må flere krav være oppfylt.
Det finnes to typer kovalente bindinger som sigma-bindinger og pi-bindinger. Disse bindingene dannes via overlapping av atomorbitaler. Overlapping av s orbitaler danner alltid sigmabindinger. 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 orbitaler
Det er tre store hybridorbitaler som kan dannes:
- sp Hybrid orbital – dannet via hybridisering av én s og én p orbital.
- sp2 Hybrid orbital – dannet via hybridisering av en s og to p orbitaler.
- sp3 Hybrid orbital – dannet via hybridisering av en s og tre p orbitaler.
Hva er CFT?
Begrepet CFT står for Crystal field theory. Krystallfeltteori er en modell designet for å forklare brudd av degenerasjoner (elektronskall med lik energi) av elektronorbitaler (vanligvis d- eller f-orbitaler) på grunn av det statiske elektriske feltet produsert av et omgivende anion eller anioner (eller ligander). Krystallfeltteori brukes ofte for å demonstrere oppførselen til komplekser av overgangsmetallioner. Denne teorien kan også forklare om magnetiske egenskaper, farger på koordinasjonskomplekser, hydreringsentalpier, etc.
Theory
Samspillet mellom metallionet og ligander skyldes tiltrekningen mellom metallionet med positiv ladning og de uparrede elektronene (negativ ladning) til liganden. Denne teorien er hovedsakelig basert på endringene som skjer i fem degenererte d-elektronorbitaler (et metallatom har fem d-orbitaler). Når en ligand kommer nær metallionet, er de uparrede elektronene nærmere noen d-orbitaler sammenlignet med andre d-orbitaler av metallionet. Dette fører til tap av degenerasjon. Elektronene i d-orbitalene frastøter elektronene til liganden (begge er negativt ladet). Derfor har d-orbitalene som er nærmere liganden høy energi enn andre d-orbitaler. Dette resulterer i splittelse av d orbitaler i høyenergi d orbitaler og lavenergi d orbitaler, basert på energien.
Noen faktorer som påvirker denne sp altningen inkluderer naturen til metallionet, oksidasjonstilstanden til metallionet, arrangement av ligander rundt det sentrale metallionet og naturen til ligander. Etter splittingen av disse d-orbitalene basert på energi, er forskjellen mellom høy- og lavenergi-d-orbitalene kjent som krystall-filet splitting-parameter (∆oct for oktaedriske komplekser).
Figur 02: Splittingsmønster i oktaedriske komplekser
Splittemønster
Siden det er fem d-orbitaler, skjer splittingen i forholdet 2:3. I oktaedriske komplekser er to orbitaler i det høye energinivået (samlet kjent som f.eks.) og tre orbitaler er i det lavere energinivået (samlet kjent som t2g). I tetraedriske komplekser skjer det motsatte; tre orbitaler er i det høyere energinivået og to i det lavere energinivået.
Hva er forskjellen mellom VBT og CFT?
VBT vs CFT |
|
| Begrepet VBT står for valensbindingsteori. | Begrepet CFT står for Crystal field theory. |
| Teori | |
| VBT er en teori som forklarer dannelsen av en kovalent binding via hybridisering av atomorbitaler. | CFT er en modell som er designet for å forklare brudd på degenerasjoner av elektronorbitaler på grunn av statisk elektrisk felt produsert av et omgivende anion eller anioner |
| Forklaring | |
| VBT forklarer blandingen av orbitaler. | CFT forklarer delingen av orbitaler. |
Sammendrag – VBT vs CFT
Begrepet VBT står for valensbindingsteori. Begrepet CFT står for krystallfeltteori. Hovedforskjellen mellom VBT og CFT er at VBT forklarer blandingen av orbitaler, mens CFT forklarer splittingen av orbitaler.
