Diferència clau: VBT vs CFT
El terme VBT significa teoria de l'enllaç de valència. És una teoria utilitzada per descriure la formació de diferents enllaços químics entre àtoms. Aquesta teoria explica la superposició o la barreja d'orbitals atòmics per formar enllaços químics. El terme CFT significa teoria del camp cristal·lí. Es tracta d'un model dissenyat per explicar la ruptura de degeneracions (capes d'electrons d'igual energia) dels orbitals d'electrons (normalment orbitals d o f) a causa del camp elèctric estàtic produït per un anió o anions (o lligands) circumdants. La diferència clau entre VBT i CFT és que VBT explica la barreja d'orbitals mentre que CFT explica la divisió dels orbitals.
Què és VBT
El terme VBT significa teoria de l'enllaç de valència. Explica l'enllaç químic d'un compost covalent. Per tant, VBT explica com es forma un enllaç covalent. Un enllaç covalent es forma mitjançant l'intercanvi d'electrons entre àtoms. Els àtoms comparteixen electrons per omplir la seva configuració electrònica (en cas contrari, són inestables). Els electrons es comparteixen per barreja o superposició d'orbitals atòmics. Però abans que es produeixi la superposició, s'han de complir diversos requisits.
Hi ha dos tipus d'enllaços covalents com els enllaços sigma i els enllaços pi. Aquests enllaços es formen mitjançant la superposició d'orbitals atòmics. La superposició dels orbitals s sempre forma enllaços sigma. La superposició dels orbitals p provoca la formació d'enllaços pi. La superposició dels orbitals atòmics s i p provoca la formació d'orbitals híbrids; per tant, el procés s'anomena hibridació.
Figura 01: hibridació d'orbitals 2s i 2p
Hi ha tres orbitals híbrids principals que es poden formar:
- sp Orbital híbrid: format mitjançant la hibridació d'un orbital s i un p.
- sp2 Orbital híbrid: format mitjançant la hibridació d'un s i dos orbitals p.
- sp3 Orbital híbrid: format mitjançant la hibridació d'un s i tres orbitals p.
Què és CFT?
El terme CFT significa teoria del camp cristal·lí. La teoria de camps de cristalls és un model dissenyat per explicar la ruptura de degeneracions (capes d'electrons d'igual energia) dels orbitals d'electrons (normalment orbitals d o f) a causa del camp elèctric estàtic produït per un anió o anions (o lligands) circumdants. La teoria del camp cristal·lí s'utilitza sovint per demostrar el comportament dels complexos d'ions de metalls de transició. Aquesta teoria també pot explicar sobre propietats magnètiques, colors dels complexos de coordinació, entalpies d'hidratació, etc.
Teoria
La interacció entre l'ió metàl·lic i els lligands es deu a l'atracció entre l'ió metàl·lic amb càrrega positiva i els electrons no aparellats (càrrega negativa) del lligand. Aquesta teoria es basa principalment en els canvis que es produeixen en cinc orbitals d electrons degenerats (un àtom metàl·lic té cinc orbitals d). Quan un lligand s'acosta a l'ió metàl·lic, els electrons no aparellats estan més a prop d'alguns orbitals d en comparació amb altres orbitals d de l'ió metàl·lic. Això provoca una pèrdua de degeneració. Els electrons dels orbitals d repel·len els electrons del lligand (tots dos tenen càrrega negativa). Per tant, els orbitals d que estan més a prop del lligand tenen una energia elevada que altres orbitals d. Això es tradueix en la divisió dels orbitals d en orbitals d d' alta energia i orbitals d de baixa energia, en funció de l'energia.
Alguns factors que afecten aquesta divisió inclouen la naturalesa de l'ió metàl·lic, l'estat d'oxidació de l'ió metàl·lic, la disposició dels lligands al voltant de l'ió metàl·lic central i la naturalesa dels lligands. Després de la divisió d'aquests orbitals d en funció de l'energia, la diferència entre els orbitals d d' alta i baixa energia es coneix com a paràmetre de divisió de cristalls (∆oct per als complexos octaèdrics).
Figura 02: Patró de divisió en complexos octaèdrics
Patró de divisió
Com que hi ha cinc orbitals d, la divisió es produeix en una proporció de 2:3. En els complexos octaèdrics, dos orbitals es troben en el nivell d'energia alt (coneguts col·lectivament com per exemple) i tres orbitals es troben en el nivell d'energia inferior (coneguts col·lectivament com a t2g). En els complexos tetraèdrics, passa el contrari; tres orbitals es troben al nivell d'energia superior i dos al nivell d'energia inferior.
Quina diferència hi ha entre VBT i CFT?
VBT vs CFT |
|
| El terme VBT significa teoria de l'enllaç de valència. | El terme CFT significa teoria del camp cristal·lí. |
| Teoria | |
| VBT és una teoria que explica la formació d'un enllaç covalent mitjançant la hibridació d'orbitals atòmics. | CFT és un model dissenyat per explicar la ruptura de les degeneracions dels orbitals d'electrons a causa del camp elèctric estàtic produït per un anió o anions circumdants |
| Explicació | |
| VBT explica la barreja d'orbitals. | CFT explica la divisió dels orbitals. |
Resum: VBT vs CFT
El terme VBT significa teoria de l'enllaç de valència. El terme CFT significa teoria del camp cristal·lí. La diferència clau entre VBT i CFT és que VBT explica la barreja d'orbitals mentre que CFT explica la divisió dels orbitals.
