Кристал өрісінің тұрақтандыру энергиясы мен бөліну энергиясының негізгі айырмашылығы мынада: кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы лигандтың электронды конфигурациясының энергиясы мен изотропты өрістің электрон конфигурациясының энергиясы арасындағы энергия айырмашылығына жатады. Бұл ретте кристалдық өрістің бөліну энергиясы лигандтардың d орбитальдары арасындағы энергия айырмашылығына жатады.
Кристалды өрісті тұрақтандыру энергиясы және бөліну энергиясы терминдері кристалдық өріс теориясына жатады. Кристалдық өріс теориясы немесе CFT - бұл қоршаған ортадағы зарядтардың таралуына байланысты электронды орбитальдардың бұзылуларының бұзылуын сипаттайтын химиялық тұжырымдама. Бұл теория өтпелі металл кешендерінің қасиеттерін түсіндіруде өте пайдалы.
Кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы дегеніміз не?
Кристалды өрісті тұрақтандыру энергиясы немесе CFSE лигандтың электронды конфигурациясының энергиясы мен изотропты өрістің электронды конфигурациясының энергиясы арасындағы энергия айырмашылығын білдіреді. Лиганд металл центріне жақындаған кезде лиганд электрондары мен металл атомының электрондары арасында кері итеру пайда болады. Нәтижесінде металл атомының d орбитальдары лиганд металл атомына жақындағанда екі жиынтыққа бөлінуге бейім. Орбиталық деңгейлердің екі жинағы eg және t2g деп аталады. Осы екі энергетикалық деңгей жиынының арасындағы энергия айырмашылығы кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясына тең. Сонымен, бұл энергетикалық шама лиганд электрондары мен металл атомының электрондары арасындағы итеру күшінің күшін түсіндіреді.
01-сурет: орбиталық бөлінудің екі жинағы
Кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясына әсер ететін бірнеше факторлар бар:
- Лигандтың табиғаты
- Орталық металл атомының табиғаты
- Координация кешенінің геометриясы
- Орталық металл атомының кванттық саны
Кристалдық өрістің бөліну энергиясы дегеніміз не?
Кристалды өрістің бөліну энергиясы лигандтардың d орбитальдары арасындағы энергия айырмашылығын білдіреді. Бұл терминнің тағы бір атауы - лиганд өрісінің бөліну энергиясы. Кристалл өрісінің бөлінуін белгілеу үшін грек Δ әрпін қолданамыз.
02-сурет: Орбитальды бөлудің үш жинағы
Кристалды өрістің бөлінуінде орталық металл атомының d орбитальдары координаталық байланыс арқылы лигандтардың металл атомымен байланысуына мүмкіндік беру үшін екі немесе одан да көп энергетикалық деңгейге бөлінуге бейім. d орбиталық бөліну деңгейлері арасындағы энергия айырмашылығы кристалдық өрістің бөліну энергиясы деп аталады.
Кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы мен бөлу энергиясының айырмашылығы неде?
Кристалды өрісті тұрақтандыру энергиясы және бөліну энергиясы терминдері кристалдық өріс теориясына жатады. Кристалдық өрісті тұрақтандыру мен бөліну энергиясының негізгі айырмашылығы кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы лигандтың электронды конфигурациясының энергиясы мен изотропты өрістің электронды конфигурациясының энергиясы арасындағы энергия айырмашылығына жатады. Бірақ, кристалдық өрістің бөліну энергиясы лигандтардың d орбитальдары арасындағы энергия айырмашылығына жатады.
Төменде инфографика кристалдық өрісті тұрақтандыру және бөлу энергиясы арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы мен бөлу энергиясы
Кристалды өрісті тұрақтандыру энергиясы және бөліну энергиясы терминдері кристалдық өріс теориясына жатады. Кристалдық өрісті тұрақтандыру мен бөліну энергиясының негізгі айырмашылығы кристалдық өрісті тұрақтандыру энергиясы лигандтың электрон конфигурациясының энергиясы мен изотропты өрістің энергиясы арасындағы энергия айырмашылығына жатады. Бірақ кристалдық өрістің бөліну энергиясы лигандтардың d орбитальдары арасындағы энергия айырмашылығына жатады.
