Hauptunterschied - VBT vs CFT
Der Begriff VBT steht für Valenzbindungstheorie. Diese Theorie beschreibt die Bildung verschiedener chemischer Bindungen zwischen Atomen. Diese Theorie erklärt die Überlappung oder Vermischung von Atomorbitalen zu chemischen Bindungen. Der Begriff CFT steht für Crystal Field Theory. Es ist ein Modell, das das Aufbrechen von Entartungen (Elektronenschalen gleicher Energie) von Elektronenorbitalen (normalerweise d- oder f-Orbitalen) aufgrund des statischen elektrischen Feldes erklären soll, das von einem umgebenden Anion oder Anionen (oder Liganden) erzeugt wird. Der Hauptunterschied zwischen VBT und CFT besteht darin, dass VBT das Mischen von Orbitalen erklärt, während CFT das Aufteilen von Orbitalen erklärt.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist VBT
? 3. Was ist CFT?
4. Vergleich nebeneinander - VBT gegen CFT in tabellarischer Form.
5. Zusammenfassung
Was ist VBT?
Der Begriff VBT steht für Valenzbindungstheorie. Es erklärt die chemische Bindung einer kovalenten Verbindung. Daher erklärt VBT, wie eine kovalente Bindung gebildet wird. Eine kovalente Bindung entsteht durch gemeinsame Nutzung von Elektronen zwischen Atomen. Atome teilen Elektronen, um ihre Elektronenkonfiguration zu füllen (ansonsten sind sie instabil). Die Elektronen werden durch Mischen oder Überlappen von Atomorbitalen geteilt. Bevor es jedoch zu Überlappungen kommt, sollten mehrere Anforderungen erfüllt sein.
Es gibt zwei Arten von kovalenten Bindungen als Sigma-Bindungen und Pi-Bindungen. Diese Bindungen entstehen durch Überlappung von Atomorbitalen. Die Überlappung von s-Orbitalen bildet immer Sigma-Bindungen. Die Überlappung von p-Orbitalen führt zur Bildung von pi-Bindungen. Die Überlappung von s- und p-Atomorbitalen führt zur Bildung von Hybridorbitalen; Daher wird der Prozess als Hybridisierung bezeichnet.
Abbildung 01: Hybridisierung von 2s- und 2p-Orbitalen
Es gibt drei wichtige Hybridorbitale, die gebildet werden können:
- sp Hybrid Orbital - Wird durch Hybridisierung von einem s- und einem p-Orbital gebildet.
- sp2-Hybridorbital - Wird durch Hybridisierung von einem s- und zwei p-Orbital gebildet.
- sp3-Hybridorbital - Wird durch Hybridisierung von einem s- und drei p-Orbital gebildet.
Was ist CFT?
Der Begriff CFT steht für Crystal Field Theory. Die Kristallfeldtheorie ist ein Modell, das das Aufbrechen von Entartungen (Elektronenschalen gleicher Energie) von Elektronenorbitalen (normalerweise d- oder f-Orbitale) aufgrund des statischen elektrischen Feldes erklären soll, das von einem umgebenden Anion oder Anionen (oder Liganden) erzeugt wird. Die Kristallfeldtheorie wird häufig verwendet, um das Verhalten von Übergangsmetallionenkomplexen zu demonstrieren. Diese Theorie kann auch magnetische Eigenschaften, Farben von Koordinationskomplexen, Hydratationsenthalpien usw. erklären.
Theorie
Die Wechselwirkung zwischen dem Metallion und den Liganden beruht auf der Anziehung zwischen dem Metallion mit positiver Ladung und den ungepaarten Elektronen (negative Ladung) des Liganden. Diese Theorie basiert hauptsächlich auf den Änderungen, die in fünf entarteten d-Elektronenorbitalen auftreten (ein Metallatom hat fünf d-Orbitale). Wenn sich ein Ligand dem Metallion nähert, sind die ungepaarten Elektronen im Vergleich zu anderen d-Orbitalen des Metallions näher an einigen d-Orbitalen. Dies führt zu einem Verlust der Entartung. Die Elektronen in den d-Orbitalen stoßen die Elektronen des Liganden ab (beide sind negativ geladen). Daher haben die d-Orbitale, die näher am Liganden liegen, eine hohe Energie als andere d-Orbitale. Dies führt zur Aufteilung von d-Orbitalen in hochenergetische d-Orbitale und niederenergetische d-Orbitale, basierend auf der Energie.
Einige Faktoren, die diese Aufspaltung beeinflussen, umfassen die Natur des Metallions, die Oxidationsstufe des Metallions, die Anordnung der Liganden um das zentrale Metallion und die Natur der Liganden. Nach der Aufteilung dieser d-Orbitale auf Energiebasis wird die Differenz zwischen den hoch- und niederenergetischen d-Orbitalen als kristallförmiger Aufteilungsparameter bezeichnet (∆ oct für oktaedrische Komplexe).
Abbildung 02: Aufteilungsmuster in oktaedrischen Komplexen
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Da es fünf d-Orbitale gibt, erfolgt die Aufteilung im Verhältnis 2: 3. In oktaedrischen Komplexen befinden sich zwei Orbitale auf dem hohen Energieniveau (zusammen bekannt als z. B.) und drei Orbitale auf dem niedrigeren Energieniveau (zusammen bekannt als t2g). In tetraedrischen Komplexen tritt das Gegenteil auf; Drei Orbitale befinden sich im höheren Energieniveau und zwei im niedrigeren Energieniveau.
Was ist der Unterschied zwischen VBT und CFT?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
VBT gegen CFT |
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| Der Begriff VBT steht für Valenzbindungstheorie. | Der Begriff CFT steht für Crystal Field Theory. |
| Theorie | |
| VBT ist eine Theorie, die die Bildung einer kovalenten Bindung durch Hybridisierung von Atomorbitalen erklärt. | CFT ist ein Modell, das das Aufbrechen von Entartungen von Elektronenorbitalen aufgrund eines statischen elektrischen Feldes erklären soll, das von einem oder mehreren umgebenden Anionen erzeugt wird |
| Erläuterung | |
| VBT erklärt das Mischen von Orbitalen. | CFT erklärt die Aufteilung von Orbitalen. |
Zusammenfassung - VBT vs CFT
Der Begriff VBT steht für Valenzbindungstheorie. Der Begriff CFT steht für Kristallfeldtheorie. Der Hauptunterschied zwischen VBT und CFT besteht darin, dass VBT das Mischen von Orbitalen erklärt, während CFT das Aufteilen von Orbitalen erklärt.
