الفرق الرئيسي - نظرية المجال البلوري مقابل نظرية حقل يجند
نظرية المجال البلوري ونظرية المجال الترابطي هما نظريتان في الكيمياء غير العضوية تستخدمان لوصف أنماط الترابط في المجمعات المعدنية الانتقالية. تنظر نظرية المجال البلوري (CFT) في تأثير اضطراب الإلكترون الذي يحتوي على مدارات d وتفاعلها مع الكاتيون المعدني ، وفي CFT ، يعتبر التفاعل بين المعدن والليجند إلكتروستاتيكيًا فقط. تعتبر نظرية حقل Ligand (LFT) أن التفاعل بين المعدن والرابط هو تفاعل رابطة تساهمية وتعتمد على الاتجاه والتداخل بين مدارات d على المعادن والرابط.هذا هو الفرق الرئيسي بين نظرية المجال البلوري ونظرية مجال يجند.
ما هي نظرية المجال البلوري؟
نظرية المجال البلوري (CFT) اقترحها الفيزيائي هانز بيث في عام 1929 ، ثم اقترح جيه إتش فان فليك بعض التعديلات في عام 1935. تصف هذه النظرية بعض الخصائص المهمة للمجمعات المعدنية الانتقالية مثل المغناطيسية وأطياف الامتصاص وحالات الأكسدة والتنسيق. يعتبر CFT أساسًا تفاعل المدارات d للذرة المركزية مع الروابط وتعتبر هذه الروابط بمثابة رسوم نقطية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التجاذب بين المعدن المركزي والروابط في مجمع معدني انتقالي يعتبر كهروستاتيكيًا بحتًا.
طاقة استقرار المجال البلوري ثماني السطوح
ما هي نظرية حقل يجند؟
نظرية مجال يجند توفر وصفًا أكثر تفصيلاً للترابط في مركبات التنسيق. يعتبر هذا الترابط بين المعدن والرابط وفقًا للمفاهيم في كيمياء التنسيق. تعتبر هذه الرابطة رابطة تساهمية منسقة أو رابطة تساهمية متداخلة لإظهار أن كلا الإلكترونين في الرابطة قد أتوا من الترابط. تشبه المبادئ الأساسية لنظرية المجال البلوري إلى حد كبير تلك الموجودة في النظرية المدارية الجزيئية.
مخطط Ligand-Field يلخص الترابط في مجمع ثماني السطوح [Ti (H2O) 6] 3 +.
ما هو الفرق بين نظرية المجال البلوري ونظرية حقل يجند؟
المفاهيم الأساسية:
نظرية المجال البلوري: وفقًا لهذه النظرية ، يرجع التفاعل بين المعدن الانتقالي والروابط إلى التجاذب بين الشحنة السالبة على الإلكترونات غير الرابطة للرابط والكاتيون المعدني الموجب الشحنة. بمعنى آخر ، التفاعل بين المعدن والروابط هو كهرباء بحت.
نظرية حقل يجند:
- يتداخل واحد أو أكثر من المدارات الموجودة على الترابط مع واحد أو أكثر من المدارات الذرية على المعدن.
- إذا كانت مدارات المعدن والرابط لها طاقات متشابهة وتماثلات متوافقة ، يوجد تفاعل صافي.
- ينتج عن التفاعل الصافي مجموعة جديدة من المدارات ، أحدهما ترابط والآخر مضاد للترابط في الطبيعة. (علامةتشير إلى أن المدار مضاد للالتصاق)
- عندما لا يكون هناك تفاعل صاف ؛ لا تتأثر المدارات الذرية والجزيئية الأصلية ، وهي غير مرتبطة بطبيعتها فيما يتعلق بالتفاعل بين المعدن والرابط.
- مدارات الترابط والمضادة للترابط لها حرف سيجما (σ) أو باي (π) ، اعتمادًا على اتجاه المعدن والرابط.
القيود:
نظرية المجال البلوري: نظرية المجال البلوري لها العديد من القيود. يأخذ في الاعتبار فقط المدارات d للذرة المركزية ؛ لا يتم النظر في المدارات s و p. بالإضافة إلى ذلك ، فشلت هذه النظرية في شرح أسباب الانقسام الكبير والانقسام الصغير لبعض الروابط.
Ligand Field Theory: لا تحتوي نظرية مجال Ligand على مثل هذه القيود كما هو الحال في نظرية المجال البلوري. يمكن اعتباره النسخة الموسعة لنظرية المجال البلوري.
التطبيقات:
نظرية المجال البلوري: تقدم نظرية المجال البلوري رؤى قيمة حول البنية الإلكترونية للمعادن الانتقالية في المشابك البلورية ،
تشرح نظرية المجال البلوري كسر الانحطاط المداري في المجمعات المعدنية الانتقالية بسبب وجود الروابط.كما يصف قوة الروابط المعدنية-الترابطية. يتم تغيير طاقة النظام بناءً على قوة روابط الترابط المعدني ، مما قد يؤدي إلى تغيير في الخصائص المغناطيسية وكذلك اللون.
Ligand Field Theory: تهتم هذه النظرية بأصول ونتائج تفاعلات اللجينات المعدنية لتوضيح الخصائص المغناطيسية والبصرية والكيميائية لهذه المركبات.
