Diferença entre a teoria do campo de cristal e a teoria do campo do ligando | Teoria do campo de cristal vs Teoria do campo Ligando

Diferença-chave - Teoria do campo de cristal versus teoria do campo do ligando

A teoria do campo de cristal e a teoria do campo do ligando são duas teorias na química inorgânica que são usadas para descrever os padrões de ligação em complexos de metal de transição. A teoria do campo de cristal (CFT) considera o efeito de uma perturbação de elétrons contendo d-orbitais e sua interação com o catião metálico e, em CFT, a interação metal-ligando é considerada apenas eletrostática. A teoria do campo do ligando (LFT) considera a interação metal-ligando como uma interação de ligação covalente e depende da orientação e da sobreposição entre os orbitais d nos metais e o ligando. Esta é a principal diferença entre a teoria dos campos de cristal e a teoria do campo Ligand.

O que é Crystal Field Theory?

A Teoria do Campo de Cristal (CFT) foi proposta pelo físico Hans Bethe em 1929, e algumas alterações foram propostas por JH Van Vleck em 1935. Esta teoria descreve algumas propriedades importantes de complexos de metais de transição, como magnetismo, espectros de absorção, oxidação estados e coordenação. CFT basicamente considera a interação de d-orbitais de um átomo central com ligandos e esses ligandos são considerados como cargas pontuais. Além disso,, a atração entre o metal central e os ligandos em um complexo de metal de transição é considerada puramente eletrostática.

Energia de estabilização de campo de cristal octaédrico

O que é Teoria do campo Ligand?

A teoria do campo do ligando fornece uma descrição mais detalhada da ligação em compostos de coordenação. Isso considera a ligação entre o metal eo ligando de acordo com os conceitos na química de coordenação. Esta ligação é considerada como uma ligação covalente coordenada ou uma ligação covalente dativa para mostrar que ambos os elétrons na ligação vieram do ligando. Os princípios básicos da teoria do campo de cristal são muito semelhantes aos da teoria orbital molecular.

Ligando - Esquema de campo que resume a ligação σ no complexo octaédrico [Ti (H2O) 6] 3+.

Qual a diferença entre a teoria do campo de cristal e a teoria do campo Ligand?

Conceitos básicos:

Teoria do campo de cristal: De acordo com essa teoria, a interação entre um metal de transição e ligandos é devido à atração entre a carga negativa nos elétrons não ligantes do ligando e positivamente catião de metal carregado.Em outras palavras, a interação entre o metal e os ligandos é puramente eletrostática.

Teoria do campo do ligando:

• Um ou mais orbitais no ligando se sobrepõem com um ou mais orbitais atômicos no metal.
• Se os orbitais do metal e do ligando tiverem energias semelhantes e simetrias compatíveis, existe uma interação líquida.
• A interação da rede resulta em um novo conjunto de orbitais, uma ligação e a outra natureza anti-vínculo. (Um * indica que um orbital é anti-vínculo.)
• Quando não há interação líquida; os orbitais atômicos e moleculares originais não são afetados, e eles não são associados na natureza quanto à interação metal-ligando.
• Os orbitais de ligação e anti-ligação têm um caractere sigma (σ) ou pi (π), dependendo da orientação do metal e do ligando.

Limitações:

Teoria do campo de cristal: A teoria do campo de cristal tem várias limitações. Ele leva em conta apenas os orbitais d do átomo central; os orbitais s e p não são considerados. Além disso, essa teoria não explica os motivos da grande divisão e a pequena separação de alguns ligandos.

Teoria do campo do ligando: A teoria do campo do ligando não possui limitações como na teoria dos campos de cristal. Pode ser considerado como a versão estendida da teoria do campo de cristal.

Aplicações:

Teoria do campo de cristal: A teoria do campo de cristal fornece informações valiosas sobre a estrutura eletrônica dos metais de transição em redes de cristal, A teoria do campo de cristal explica a quebra da degeneração orbital em complexos de metal de transição devido a a presença de ligandos. Ele também descreve a força das ligações metal-ligando. A energia do sistema é alterada com base na força das ligações metal-ligando, o que pode levar a uma mudança nas propriedades magnéticas e na cor.

Teoria do campo do ligando: Esta teoria diz respeito às origens e consequências das interações metal-ligando para elucidar as propriedades magnéticas, ópticas e químicas desses compostos.

Referências: "Uma Introdução ao Ligando e Teoria do Campo de Cristal" - EveryScience "Teoria do Campo de Cristal" Virtual Amrita Laboratories Universalizing Education. "Teoria do campo do ligando" - Wikipedia "Teoria do campo do ligando" - Enciclopédia Britânica "The Spectrochemical Series" - Universidade das Índias Ocidentais - Departamento de Química "Teoria do campo do Ligando" - Brian. N. Figgis - Laboratório Nacional, Upton, NY, EUA Imagem Cortesia: "Crystal Field Splitting 4" Por YanA na Wikipédia em inglês (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia "LFTi (III)" Por Smokefoot em Inglês Wikipedia - Transferido de en. wikipedia para Commons por Sentausa (Public Domain) via Commons Wikimedia