Unterschied zwischen der Kristallfeldtheorie und der Ligandenfeldtheorie
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Hauptunterschied - Kristallfeldtheorie vs. Ligandfeldtheorie
Viele Wissenschaftler und Chemiker haben versucht, Theorien zu formulieren, um die Bindung von Koordinationsverbindungen zu erklären und ihre Eigenschaften zu rechtfertigen und vorherzusagen. Die erste erfolgreiche Theorie ist die Valenzbindungstheorie, die Linus Pauling in den 1930er Jahren vorstellte. Dann schlug Hans Bethe 1929 eine neue Theorie vor, die Kristallfeldtheorie genannt wurde. Die Ligandenfeldtheorie ist eine Modifikation der ursprünglichen Kristallfeldtheorie. Anfangs wurden die Kristall- und Ligandenfeldtheorien weitgehend zur Erklärung der Festkörperphysik verwendet. In den fünfziger Jahren begannen Chemiker jedoch, diese Theorien auf Übergangsmetallkomplexe anzuwenden. Der Hauptunterschied zwischen Kristallfeldtheorie und Ligandenfeldtheorie ist der Die Kristallfeldtheorie beschreibt nur die elektrostatische Wechselwirkung zwischen Metallionen und Liganden, während die Ligandenfeldtheorie sowohl die elektrostatische Wechselwirkung als auch die kovalente Bindung zwischen dem Metall und seinem Liganden berücksichtigt.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was ist Kristallfeldtheorie?
- Theorie, Anwendung
2. Was ist die Ligandenfeldtheorie?
- Theorie, Anwendung
3. Was ist der Unterschied zwischen der Kristallfeldtheorie und der Ligandenfeldtheorie?
Was ist Kristallfeldtheorie?
Die Kristallfeldtheorie beschreibt die elektronische Struktur von Metallkristallen, wo sie von Oxidionen oder Anionen eingeschlossen sind. Die Symmetrie des elektrostatischen Feldes hängt von der Kristallstruktur ab. Das d Orbitale der Metallionen werden durch das elektrostatische Feld und dessen Energien aufgespalten d Orbitale können in Form von Kristallfeldstabilisierungsenergien berechnet werden. Die Kristallfeldtheorie wird verwendet, um die magnetischen, thermodynamischen, spektroskopischen und kinetischen Eigenschaften der Koordinationsmetallkomplexe zu verstehen. Die drei Hauptannahmen der Kristallfeldtheorie umfassen:
(a) Die Liganden werden als Punktladungen betrachtet,
(b) Keine Wechselwirkung / Bindungen zwischen Orbitalen von Metall und Liganden
(c) In einem freien Metallion alle Unterschalen eines bestimmten d Orbital sind von gleicher Energie.
Die Wechselwirkungen zwischen Metallionen und ihren Liganden sind von Natur aus elektrostatisch. In dieser Theorie wird keine Bindung zwischen dem Atom und dem Übergangsmetall berücksichtigt. Aufgrund dieser Einschränkung wird die Kristallfeldtheorie modifiziert und als Ligandenfeldtheorie vorgeschlagen.
Abbildung 1: Oktaederaufspaltung
Was ist die Ligandenfeldtheorie??
Die Ligandenfeldtheorie ist eine Kombination aus Kristallfeld- und Molekülorbitaltheorien. Es wurde zuerst qualitativ von Griffith und Orgel vorgeschlagen. Die Ligandenfeldtheorie wird verwendet, um die Bindung, Orbitalanordnung und andere wichtige Eigenschaften von Koordinationsmetallkomplexen zu beschreiben. Darüber hinaus beschreibt es die p-Bindung und liefert genauere Berechnungen der Energieniveaus in Bezug auf die Ligandenfeldstabilisierungsenergien. Genauer gesagt, wird die Ligandenfeldtheorie verwendet, um die Elektronenverteilung zwischen ihnen zu beurteilen d Orbitale von Metallionen und ihre stereochemische Aktivität. Die Beschreibung der kovalenten Bindung ist in der Kristallfeldtheorie nicht zu sehen. Daher wird die Ligandenfeldtheorie als ein realistischeres Modell genommen, das zur Beschreibung der Eigenschaften von Koordinationskomplexen verwendet werden kann.
Abbildung 2: Liganden-Feld-Schema, das die σ-Bindung im oktaedrischen Komplex [Ti (H2O) 6] 3 zusammenfasst+
Unterschied zwischen der Kristallfeldtheorie und der Ligandenfeldtheorie
Definition
Kristallfeldtheorie: Die Kristallfeldtheorie ist eine Theorie, die die elektronische Struktur von Metallkristallen beschreibt.
Ligandenfeldtheorie: Die Ligandenfeldtheorie ist eine Modifikation der Kristallfeldtheorie und der Molekülorbitaltheorie.
Fokus
Kristallfeldtheorie: Die Kristallfeldtheorie beschreibt nur elektrostatische Wechselwirkungen zwischen Metallionen und Liganden
Ligandenfeldtheorie: Die Ligandenfeldtheorie beschreibt sowohl elektrostatische Wechselwirkungen als auch kovalente Bindungen zwischen Metallionen und Liganden.
Anwendungen
Kristallfeldtheorie: Die Kristallfeldtheorie liefert nur die elektronische Struktur von Übergangsmetallen.
Ligandenfeldtheorie: Die Ligandenfeldtheorie liefert elektronische, optische und Bindungseigenschaften von Übergangsmetallen.
Realismus
Kristallfeldtheorie: Die Kristallfeldtheorie ist vergleichsweise unrealistisch
Ligandenfeldtheorie: Die Ligandenfeldtheorie ist realistischer als die Kristallfeldtheorie.
Zusammenfassung - Kristallfeldtheorie und Ligandenfeldtheorie
Die Kristallfeldtheorie ist ein elektrostatischer Ansatz, der die elektronischen Energieniveaus beschreibt, die die UV-sichtbaren Spektren steuern, jedoch nicht die Bindung zwischen Metallionen und Liganden beschreibt. Die Ligandenfeldtheorie ist eine vollständige Beschreibung, die von der Kristallfeldtheorie abgeleitet ist. Im Gegensatz zur Kristallfeldtheorie beschreibt die Ligandenfeldtheorie die Bindung zwischen Metallionen und Liganden. Dies ist der Unterschied zwischen der Kristallfeldtheorie und der Ligandenfeldtheorie.
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Bildhöflichkeit:
1. "Oktaedrische Kristallfeldaufspaltung". Von dem englischen Wikipedia-Benutzer YanA (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. “LFTi (III)” von Smokefoot in der Wikipedia auf Englisch - Übertragen von en.wikipedia auf Commons von Sentausa. (Public Domain) über Commons Wikimeida
