Негізгі айырмашылық – VBT және CFT
VBT термині валенттік байланыс теориясын білдіреді. Бұл атомдар арасындағы әртүрлі химиялық байланыстардың түзілуін сипаттау үшін қолданылатын теория. Бұл теория химиялық байланыстарды құру үшін атомдық орбитальдардың қабаттасуы немесе араласуын түсіндіреді. CFT термині кристалдық өріс теориясын білдіреді. Бұл қоршаған анион немесе аниондар (немесе лигандтар) тудыратын статикалық электр өрісінің әсерінен электрон орбитальдарының (әдетте d немесе f орбитальдары) дегенерацияларының (энергиялары бірдей электронды қабықтардың) бұзылуын түсіндіруге арналған модель. VBT пен CFT арасындағы басты айырмашылық мынада: VBT орбитальдардың араласуын түсіндіреді, ал CFT орбитальдардың бөлінуін түсіндіреді.
VBT дегеніміз не
VBT термині валенттік байланыс теориясын білдіреді. Ол ковалентті қосылыстардың химиялық байланысын түсіндіреді. Демек, VBT коваленттік байланыстың қалай түзілетінін түсіндіреді. Коваленттік байланыс атомдар арасында электрондарды бөлу арқылы түзіледі. Атомдар өздерінің электрондық конфигурациясын толтыру үшін электрондарды бөліседі (әйтпесе олар тұрақсыз). Электрондар атомдық орбитальдардың араласуы немесе қабаттасуы арқылы ортақ болады. Бірақ қабаттасу орын алмас бұрын бірнеше талаптарды орындау керек.
Коваленттік байланыстың сигма және пи байланысы сияқты екі түрі бар. Бұл байланыстар атомдық орбитальдардың қабаттасуы арқылы түзіледі. S орбитальдарының қабаттасуы әрқашан сигма байланыстарын құрайды. p орбитальдарының қабаттасуы пи байланыстарының түзілуін тудырады. s және p атомдық орбитальдардың қабаттасуы гибридті орбитальдардың түзілуін тудырады; сондықтан процесс будандастыру деп аталады.
01-сурет: 2s және 2p орбитальдарды будандастыру
Үш негізгі гибридті орбиталь түзілуі мүмкін:
- sp Гибридті орбиталь – бір s және бір p орбиталының будандастыруы арқылы түзілген.
- sp2 гибридті орбиталь – бір s және екі p орбиталының гибридтелуі арқылы түзілген.
- sp3 гибридті орбиталь – бір s және үш p орбитальдарының гибридизациясы арқылы түзілген.
CFT дегеніміз не?
CFT термині кристалдық өріс теориясын білдіреді. Кристаллдар өрісінің теориясы - қоршаған анион немесе аниондар (немесе лигандтар) тудыратын статикалық электр өрісінің әсерінен электрон орбитальдарының (әдетте d немесе f орбитальдары) дегенерацияларының (тең энергияның электрондық қабаттары) бұзылуын түсіндіруге арналған модель. Өтпелі металл иондарының кешендерінің әрекетін көрсету үшін кристалдық өріс теориясы жиі қолданылады. Бұл теория магниттік қасиеттерді, координациялық кешендердің түстерін, гидратация энтальпияларын және т.б. туралы түсіндіре алады.
Теория
Металл ионы мен лигандтардың өзара әрекеттесуі оң зарядты металл ионы мен лигандтың жұптаспаған электрондары (теріс заряды) арасындағы тартылыспен байланысты. Бұл теория негізінен бес дегенерацияланған d электрон орбитальдарында болатын өзгерістерге негізделген (металл атомында бес d орбиталь бар). Лиганд металл ионына жақындағанда, жұпталмаған электрондар металл ионының басқа d орбитальдарымен салыстырғанда кейбір d орбитальдарына жақынырақ болады. Бұл дегенерацияның жоғалуына әкеледі. d орбитальдарындағы электрондар лигандтың электрондарын итереді (екеуі де теріс зарядты). Демек лигандаға жақын орналасқан d орбитальдары басқа d орбитальдарына қарағанда жоғары энергияға ие болады. Бұл энергияға негізделген d орбитальдарының жоғары энергиялы d орбитальдарына және төмен энергиялы d орбитальдарына бөлінуіне әкеледі.
Бұл бөлінуге әсер ететін кейбір факторларға металл ионының табиғаты, металл ионының тотығу дәрежесі, орталық металл ионының айналасындағы лигандтардың орналасуы және лигандтардың табиғаты жатады. Осы d орбитальдардың энергияға негізделген бөлінуінен кейін жоғары және төмен энергиялы d орбитальдары арасындағы айырмашылық кристалды бөліну параметрі ретінде белгілі (∆oct октаэдрлік комплекстер үшін).
02-сурет: октаэдрлік комплекстердегі бөлу үлгісі
Бөлу үлгісі
Бес d орбиталь болғандықтан, бөліну 2:3 қатынасында жүреді. Октаэдрлік кешендерде екі орбиталь жоғары энергия деңгейінде (бірлесе отырып, мысалы ретінде белгілі) және үш орбиталь төменгі энергетикалық деңгейде (бірге t2g деп аталады) болады. Тетраэдрлік комплекстерде керісінше болады; үш орбиталь жоғары энергетикалық деңгейде және екеуі төмен энергетикалық деңгейде.
VBT пен CFT арасындағы айырмашылық неде?
VBT және CFT |
|
| VBT термині валенттік байланыс теориясын білдіреді. | CFT термині кристалдық өріс теориясын білдіреді. |
| Теория | |
| VBT - атомдық орбитальдарды будандастыру арқылы коваленттік байланыстың түзілуін түсіндіретін теория. | CFT - қоршаған анион немесе аниондар тудыратын статикалық электр өрісінің әсерінен электрон орбитальдарының азғындауының бұзылуын түсіндіруге арналған модель |
| Түсіндірме | |
| VBT орбитальдардың араласуын түсіндіреді. | CFT орбитальдардың бөлінуін түсіндіреді. |
Қорытынды – VBT және CFT
VBT термині валенттік байланыс теориясын білдіреді. CFT термині кристалдық өріс теориясын білдіреді. VBT пен CFT арасындағы негізгі айырмашылық мынада: VBT орбитальдардың араласуын түсіндіреді, ал CFT орбитальдардың бөлінуін түсіндіреді.
