Dallimi kryesor – Teoria e fushës kristalore kundër teorisë së fushës së ligandit
Teoria e fushës kristalore dhe teoria e fushës së ligandit janë dy teori në kiminë inorganike që përdoren për të përshkruar modelet e lidhjes në komplekset e metaleve në tranzicion. Teoria e fushës kristalore (CFT) merr në konsideratë efektin e një shqetësimi të elektronit që përmban orbitalet d dhe ndërveprimin e tyre me kationin metalik dhe, në CFT, ndërveprimi metal-ligand konsiderohet vetëm si elektrostatik. Teoria e Fushës së Ligandit (LFT) e konsideron bashkëveprimin metal-ligand si një ndërveprim lidhjeje kovalente dhe varet nga orientimi dhe mbivendosja midis orbitaleve d në metale dhe ligand. Ky është ndryshimi kryesor midis teorisë së fushës kristal dhe teorisë së fushës së Ligandit.
Çfarë është Teoria e Fushës Kristal?
Teoria e Fushës Kristale (CFT) u propozua nga fizikani Hans Bethe në 1929, dhe më pas disa ndryshime u propozuan nga J. H. Van Vleck në 1935. Kjo teori përshkruan disa veti të rëndësishme të komplekseve të metaleve në tranzicion si magnetizmi, spektrat e absorbimit, gjendjet e oksidimit dhe koordinimi. CFT konsideron në thelb bashkëveprimin e orbitaleve d të një atomi qendror me ligandët dhe këto ligande konsiderohen si ngarkesa pika. Përveç kësaj, tërheqja midis metalit qendror dhe ligandëve në një kompleks metalik në tranzicion konsiderohet thjesht si elektrostatike.
Energjia e stabilizimit të fushës kristal oktaedral
Çfarë është Teoria e Fushës Ligand?
Teoria e fushës së ligandit ofron një përshkrim më të detajuar të lidhjes në përbërjet e koordinimit. Kjo merr parasysh lidhjen midis metalit dhe ligandit sipas koncepteve në kiminë e koordinimit. Kjo lidhje konsiderohet si një lidhje kovalente e koordinuar ose një lidhje kovalente dative për të treguar se të dy elektronet në lidhje kanë ardhur nga ligandi. Parimet bazë të teorisë së fushës kristalore janë afërsisht të ngjashme me ato në teorinë molekulare orbitale.
Skema Ligand-Fushë që përmbledh lidhjen σ në kompleksin oktaedral [Ti(H2O)6]3+.
Cili është ndryshimi midis Teorisë së Fushës Kristale dhe Teorisë së Fushës Ligand?
Konceptet themelore:
Teoria e fushës së kristalit: Sipas kësaj teorie, ndërveprimi midis një metali në tranzicion dhe ligandëve është për shkak të tërheqjes midis ngarkesës negative në elektronet jolidhëse të ligandit dhe kationit metalik të ngarkuar pozitivisht. Me fjalë të tjera, ndërveprimi ndërmjet metalit dhe ligandëve është thjesht elektrostatik.
Teoria e fushës së ligandit:
- Një ose më shumë orbitale në ligand mbivendosen me një ose më shumë orbitale atomike në metal.
- Nëse orbitalet e metalit dhe ligandit kanë energji të ngjashme dhe simetri të pajtueshme, ekziston një ndërveprim neto.
- Ndërveprimi neto rezulton në një grup të ri orbitalesh, njëra lidhëse dhe tjetra anti-lidhje në natyrë. (Njëtregon se një orbital është kundër lidhjes.)
- Kur nuk ka ndërveprim neto; orbitalet origjinale atomike dhe molekulare nuk preken dhe ato nuk janë të lidhura në natyrë për sa i përket ndërveprimit metal-ligand.
- Orbitalet lidhëse dhe anti-lidhëse kanë karakter sigma (σ) ose pi (π), në varësi të orientimit të metalit dhe ligandit.
Kufizimet:
Teoria e fushës kristalore: Teoria e fushës kristalore ka disa kufizime. Ai merr parasysh vetëm orbitalet d të atomit qendror; orbitalet s dhe p nuk merren parasysh. Përveç kësaj, kjo teori nuk arrin të shpjegojë arsyet e ndarjes së madhe dhe ndarjes së vogël të disa ligandëve.
Teoria e fushës së ligandit: Teoria e fushës së ligandit nuk ka kufizime të tilla si në teorinë e fushës kristalore. Mund të konsiderohet si versioni i zgjeruar i teorisë së fushës kristalore.
Aplikacione:
Teoria e Fushës Kristale: Teoria e Fushës Kristale ofron njohuri të vlefshme për strukturën elektronike të metaleve kalimtare në rrjetat kristalore, Teoria e fushës së kristalit shpjegon thyerjen e degjenerimit orbital në komplekset e metaleve në tranzicion për shkak të pranisë së ligandëve. Ai gjithashtu përshkruan forcën e lidhjeve metal-ligand. Energjia e sistemit ndryshohet bazuar në fuqinë e lidhjeve metal-ligand, gjë që mund të çojë në një ndryshim në vetitë magnetike si dhe në ngjyrë.
Teoria e fushës së ligandit: Kjo teori ka të bëjë me origjinën dhe pasojat e ndërveprimeve metal-ligand për të sqaruar vetitë magnetike, optike dhe kimike të këtyre përbërjeve.
