Sự khác biệt chính - VBT và CFT
Thuật ngữ VBT là viết tắt của lý thuyết liên kết hóa trị. Đó là một lý thuyết được sử dụng để mô tả sự hình thành các liên kết hóa học khác nhau giữa các nguyên tử. Lý thuyết này giải thích sự chồng chéo hoặc trộn lẫn của các obitan nguyên tử để tạo thành liên kết hóa học. Thuật ngữ CFT là viết tắt của lý thuyết trường tinh thể. Đây là một mô hình được thiết kế để giải thích sự phá vỡ tính thoái hóa (lớp vỏ electron có năng lượng bằng nhau) của các obitan electron (thường là obitan d hoặc f) do điện trường tĩnh do anion xung quanh hoặc các anion (hoặc phối tử) tạo ra. Sự khác biệt chính giữa VBT và CFT là VBT giải thích sự trộn lẫn các obitan trong khi CFT giải thích sự phân tách của các obitan.
VBT là gì
Thuật ngữ VBT là viết tắt của lý thuyết liên kết hóa trị. Nó giải thích liên kết hóa học của một hợp chất cộng hóa trị. Từ đó VBT giải thích cách hình thành liên kết cộng hóa trị. Liên kết cộng hóa trị được hình thành thông qua việc chia sẻ các electron giữa các nguyên tử. Các nguyên tử chia sẻ electron để điền vào cấu hình electron của chúng (nếu không thì chúng không bền). Các electron được chia sẻ bằng cách trộn lẫn hoặc chồng lên nhau của các obitan nguyên tử. Nhưng trước khi xảy ra chồng chéo, một số yêu cầu cần được đáp ứng.
Có hai loại liên kết cộng hóa trị là liên kết sigma và liên kết pi. Các liên kết này được hình thành thông qua sự xen phủ của các obitan nguyên tử. Sự chồng chéo của các obitan s luôn tạo thành liên kết sigma. Sự chồng chéo của các obitan p gây ra sự hình thành liên kết pi. Sự xen phủ của các obitan nguyên tử s và p gây ra sự hình thành các obitan lai hóa; do đó, quá trình này được gọi là lai ghép.
Hình 01: Sự kết hợp của Quỹ đạo 2s và 2p
Có ba obitan lai chính có thể được hình thành:
- sp Quỹ đạo hỗn hợp - Được hình thành thông qua sự kết hợp giữa quỹ đạo một s và một quỹ đạo p.
- sp2 Quỹ đạo lai - Được hình thành thông qua sự lai tạp của một obitan s và hai obitan p.
- sp3 Quỹ đạo lai - Được hình thành thông qua sự lai tạp của một obitan s và ba p.
CFT là gì?
Thuật ngữ CFT là viết tắt của lý thuyết trường Tinh thể. Lý thuyết trường tinh thể là một mô hình được thiết kế để giải thích sự phá vỡ tính thoái hóa (lớp vỏ electron có năng lượng bằng nhau) của các obitan electron (thường là obitan d hoặc f) do điện trường tĩnh được tạo ra bởi anion hoặc anion (hoặc phối tử) xung quanh. Lý thuyết trường tinh thể thường được sử dụng để chứng minh hoạt động của các phức chất ion kim loại chuyển tiếp. Lý thuyết này cũng có thể giải thích về tính chất từ, màu sắc của phức chất phối trí, entanpi hyđrat hóa, v.v.
Thuyết
Tương tác giữa ion kim loại và các phối tử là do lực hút giữa ion kim loại mang điện tích dương và các electron chưa ghép đôi (điện tích âm) của phối tử. Lý thuyết này chủ yếu dựa trên những thay đổi xảy ra trong năm obitan d suy biến (một nguyên tử kim loại có năm obitan d). Khi một phối tử đến gần ion kim loại, các electron chưa ghép đôi ở gần một số obitan d hơn khi so sánh với các obitan d khác của ion kim loại. Điều này làm mất đi sự thoái hóa. Các electron ở obitan d đẩy electron của phối tử (cả hai đều mang điện tích âm). Do đó các obitan d gần phối tử có năng lượng cao hơn các obitan d khác. Điều này dẫn đến sự phân tách các obitan d thành obitan d năng lượng cao và obitan d năng lượng thấp, dựa trên năng lượng.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phân tách này bao gồm bản chất của ion kim loại, trạng thái oxy hóa của ion kim loại, sự sắp xếp của các phối tử xung quanh ion kim loại trung tâm và bản chất của các phối tử. Sau khi tách các obitan d này dựa trên năng lượng, sự khác biệt giữa các obitan d có năng lượng cao và thấp được gọi là tham số tách lớp tinh thể (∆octđối với phức bát diện).
Hình 02: Mô hình phân tách trong Phức hợp Bát diện
Mô hình chia nhỏ
Vì có năm obitan d nên sự phân tách xảy ra theo tỷ lệ 2: 3. Trong phức chất bát diện, hai obitan ở mức năng lượng cao (gọi chung là vd) và ba obitan ở mức năng lượng thấp hơn (gọi chung là t2g). Trong phức chất tứ diện, điều ngược lại xảy ra; ba obitan ở mức năng lượng cao hơn và hai obitan ở mức năng lượng thấp hơn.
Sự khác biệt giữa VBT và CFT là gì?
VBT vs CFT |
|
| Thuật ngữ VBT là viết tắt của lý thuyết liên kết hóa trị. | Thuật ngữ CFT là viết tắt của lý thuyết trường Tinh thể. |
| Lý thuyết | |
| VBT là lý thuyết giải thích sự hình thành liên kết cộng hóa trị thông qua sự lai hóa các obitan nguyên tử. | CFT là một mô hình được thiết kế để giải thích sự phá vỡ tính thoái hóa của obitan electron do điện trường tĩnh được tạo ra bởi anion xung quanh hoặc các anion |
| Giải thích | |
| VBT giải thích sự pha trộn của các obitan. | CFT giải thích sự phân tách của các obitan. |
Tổng hợp - VBT vs CFT
Thuật ngữ VBT là viết tắt của lý thuyết liên kết hóa trị. Thuật ngữ CFT là viết tắt của lý thuyết trường tinh thể. Sự khác biệt chính giữa VBT và CFT là VBT giải thích sự trộn lẫn các obitan trong khi CFT giải thích sự phân tách của các obitan.
