Differenza tra VBT e CFT

Differenza chiave: VBT vs CFT
 

Il termine VBT sta per teoria del legame di valenza. È una teoria usata per descrivere la formazione di diversi legami chimici tra atomi. Questa teoria spiega la sovrapposizione o la miscelazione di orbitali atomici per formare legami chimici. Il termine CFT sta per teoria dei cristalli. È un modello progettato per spiegare la rottura di degenerazioni (gusci elettronici di uguale energia) di orbitali elettronici (di solito orbitali d or f) a causa del campo elettrico statico prodotto da anioni o anioni circostanti (o ligandi). La differenza chiave tra VBT e CFT è quella VBT spiega la miscelazione degli orbitali mentre CFT spiega la divisione degli orbitali.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è VBT 
3. Cos'è CFT
4. Confronto affiancato - VBT vs CFT in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è VBT

Il termine VBT sta per teoria del legame di valenza. Spiega il legame chimico di un composto covalente. Quindi VBT spiega come si forma un legame covalente. Un legame covalente si forma attraverso la condivisione di elettroni tra gli atomi. Gli atomi condividono gli elettroni per riempire la loro configurazione elettronica (altrimenti sono instabili). Gli elettroni sono condivisi mescolando o sovrapponendo gli orbitali atomici. Ma prima che si verifichino sovrapposizioni, devono essere soddisfatti diversi requisiti.

Esistono due tipi di legami covalenti come legami sigma e legami pi. Questi legami si formano attraverso la sovrapposizione di orbitali atomici. La sovrapposizione degli orbitali di s forma sempre dei sigma bond. La sovrapposizione di orbitali p provoca la formazione di legami pi. La sovrapposizione di orbitali atomici s e p causa la formazione di orbitali ibridi; quindi, il processo è chiamato ibridazione.

Figura 01: ibridazione di 2s e 2p Orbitals

Esistono tre principali orbitali ibridi che possono essere formati:

1. sp Hybrid Orbital - Formata tramite ibridazione di uno e un p orbitale.
2. sp2 Hybrid Orbital - Formata tramite ibridazione di uno e due p orbitali.
3. sp3 Hybrid Orbital - Formata tramite ibridazione di orbite uno e tre p.

Cos'è CFT?

Il termine CFT sta per teoria dei cristalli. La teoria del campo dei cristalli è un modello progettato per spiegare la rottura delle degenerazioni (gusci elettronici di uguale energia) degli orbitali elettronici (di solito orbitali d or f) a causa del campo elettrico statico prodotto da anioni o anioni circostanti (o ligandi). La teoria dei campi di cristallo viene spesso utilizzata per dimostrare il comportamento dei complessi di ioni metallici di transizione. Questa teoria può anche spiegare le proprietà magnetiche, i colori dei complessi di coordinazione, le entalpie di idratazione, ecc.

Teoria

L'interazione tra lo ione metallico e i ligandi è dovuta all'attrazione tra lo ione metallico con una carica positiva e gli elettroni spaiati (carica negativa) del ligando. Questa teoria si basa principalmente sui cambiamenti che avvengono in cinque orbitali degeneri di elettroni d (un atomo di metallo ha cinque d orbitali). Quando un ligando si avvicina allo ione metallico, gli elettroni spaiati sono più vicini ad alcuni orbitali d rispetto ad altri orbitali dello ione metallico. Ciò causa una perdita di degenerazione. Gli elettroni negli orbitali d respingono gli elettroni del ligando (entrambi sono carichi negativi). Quindi gli orbitali che sono più vicini al ligando hanno un'alta energia rispetto ad altri orbitali. Questo si traduce nella scissione degli orbitali in orbitali ad alta energia e in orbite a bassa energia, basati sull'energia.

Alcuni fattori che influenzano questa divisione includono la natura dello ione metallico, lo stato di ossidazione dello ione metallico, la disposizione dei ligandi attorno allo ione metallico centrale e la natura dei ligandi. Dopo la scissione di questi orbitali a base di energia, la differenza tra gli orbitali ad alta e bassa energia d è nota come parametro di divisione del cristallo (Δ_ottobre per complessi ottaedrici).

Figura 02: Schema di divisione in complessi ottaedrici

Schema di divisione

Poiché ci sono cinque orbitali d, la divisione avviene in un rapporto di 2: 3. Nei complessi ottaedrici, due orbitali sono nel livello di alta energia (noto collettivamente come ad esempio) e tre orbitali si trovano nel livello di energia inferiore (collettivamente noto come t2g). Nei complessi tetraedrici accade il contrario; tre orbitali sono nel livello di energia più alto e due nel livello di energia più basso.

Qual è la differenza tra VBT e CFT?

VBT vs CFT
Il termine VBT sta per teoria del legame di valenza.	Il termine CFT sta per teoria dei cristalli.
Teoria
VBT è una teoria che spiega la formazione di un legame covalente tramite l'ibridazione di orbitali atomici.	CFT è un modello progettato per spiegare la rottura delle degenerazioni degli orbitali elettronici a causa del campo elettrico statico prodotto da anioni o anioni circostanti
Spiegazione
VBT spiega la miscelazione degli orbitali.	CFT spiega la divisione degli orbitali.

Riepilogo: VBT vs CFT

Il termine VBT sta per teoria del legame di valenza. Il termine CFT sta per teoria dei cristalli. La differenza chiave tra VBT e CFT è che VBT spiega la miscelazione degli orbitali mentre CFT spiega la divisione degli orbitali.

Riferimento:

1. "Teoria del campo cristallino". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 18 febbraio 2018, Disponibile qui.
2. "Valence Bond Theory." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 24 gennaio 2018, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Sp hybridization" di Tem5psu - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Scissione di campo cristallino ottaedrico" dell'utente inglese di Wikipedia, YanA (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia