Differenza tra teoria dei campi di cristallo e teoria dei campi di Ligand

Main Difference - Crystal Field Theory vs Ligand Field Theory

Molti scienziati e chimici hanno tentato di formulare teorie per spiegare il legame dei composti di coordinazione e per giustificare e prevedere le loro proprietà. La prima teoria di successo è la teoria del legame di valenza emessa negli anni Trenta da Linus Pauling. Poi, nel 1929, Hans Bethe propose una nuova teoria chiamata teoria del campo cristallino. La teoria del campo dei ligandi è una modifica della teoria del campo cristallino originale. All'inizio, le teorie sul campo dei cristalli e dei ligandi erano ampiamente utilizzate per spiegare i concetti nella fisica dello stato solido. Tuttavia, negli anni '50, i chimici iniziarono ad applicare queste teorie ai complessi di metalli di transizione. La principale differenza tra la teoria dei campi cristallini e la teoria del campo dei ligandi è quella la teoria del campo cristallino descrive solo l'interazione elettrostatica tra ioni metallici e ligandi, mentre la teoria del campo dei ligandi considera sia l'interazione elettrostatica che il legame covalente tra il metallo e il suo ligando.

Questo articolo spiega,

1. Cos'è la teoria dei campi di cristallo
- Teoria, applicazione
2. Cos'è la teoria del campo di Ligand
- Teoria, applicazione
3. Qual è la differenza tra Crystal Field Theory e Ligand Field Theory

Cos'è la teoria dei campi di cristallo

La teoria del campo cristallino descrive la struttura elettronica dei cristalli metallici, dove sono racchiusi da ioni o anioni di ossido. La simmetria del campo elettrostatico dipende dalla struttura cristallina. Il d gli orbitali degli ioni metallici sono separati dal campo elettrostatico e dalle energie di questi d gli orbitali possono essere calcolati in termini di energie di stabilizzazione del campo cristallino. La teoria del campo cristallino è usata per comprendere le proprietà magnetiche, termodinamiche, spettroscopiche e cinetiche dei complessi metallici di coordinazione. I tre principali presupposti della teoria del campo cristallino includono:

(a) I leganti sono considerati punti di riferimento,

(b) Nessuna interazione / legame tra orbitali di metallo e leganti

Le interazioni tra gli ioni metallici e i loro ligandi sono di natura elettrostatica. In questa teoria, non viene preso in considerazione alcun legame tra l'atomo e il metallo di transizione. A causa di questa limitazione, la teoria del campo cristallino viene modificata e proposta come teoria del campo dei ligandi.

Figura 1: spaccatura ottaedrica

Cos'è la teoria del campo di Ligand?

La teoria del campo dei ligandi è una combinazione di teorie dell'orbitale molecolare e del campo cristallino. È stato inizialmente proposto qualitativamente da Griffith e Orgel. La teoria del campo di Ligand è usata per descrivere il legame, la disposizione orbitale e altre importanti caratteristiche dei complessi metallici di coordinazione. Inoltre, descrive il legame p e fornisce calcoli più accurati dei livelli di energia in termini di energie di stabilizzazione del campo dei ligandi. Più precisamente, la teoria del campo dei ligandi viene utilizzata per giudicare la distribuzione di elettroni tra d orbitali di ioni metallici e la loro attività stereochimica. La descrizione del legame covalente non è vista nella teoria del campo cristallino. Quindi, la teoria del campo dei ligandi è presa come un modello più realistico che può essere applicato per descrivere le proprietà dei complessi di coordinazione.

Figura 2: schema del Ligand-Field che riassume il legame σ nel complesso ottaedrico [Ti (H2O) 6] 3+

Differenza tra teoria dei campi di cristallo e teoria dei campi di Ligand

Definizione

Teoria del campo di cristallo: La teoria del campo cristallino è una teoria che descrive la struttura elettronica dei cristalli metallici.

Ligand Field Theory: La teoria dei campi di Ligand è una modifica della teoria dei campi cristallini e della teoria degli orbitali molecolari.

Messa a fuoco

Teoria del campo di cristallo: La teoria del campo cristallino descrive solo le interazioni elettrostatiche tra ioni metallici e ligandi

Ligand Field Theory: La teoria dei campi di Ligand descrive sia le interazioni elettrostatiche che il legame covalente tra gli ioni metallici e i ligandi.

applicazioni

Teoria del campo di cristallo: La teoria dei campi di cristallo fornisce solo la struttura elettronica dei metalli di transizione.

Ligand Field Theory: La teoria dei campi di Ligand fornisce caratteristiche elettroniche, ottiche e di legame dei metalli di transizione.

Realismo

Teoria del campo di cristallo: La teoria dei campi di cristallo è relativamente irrealistica

Ligand Field Theory: La teoria dei campi di Ligand è più realistica della teoria dei campi di cristallo.

Riassunto - Teoria dei campi di cristallo e teoria dei campi di Ligando

La teoria del campo cristallino è un approccio elettrostatico che descrive i livelli di energia elettronica che governano gli spettri UV-visibili ma non descrive il legame tra ioni metallici e ligandi. La teoria del campo dei ligandi è una descrizione completa derivata dalla teoria dei campi cristallini. A differenza della teoria del campo cristallino, la teoria del campo del ligando descrive il legame tra ioni metallici e leganti. Questa è la differenza tra teoria dei campi cristallini e teoria dei campi dei ligandi.

Riferimento:
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Cortesia dell'immagine:
1. "Scissione di campo cristallino ottaedrico". Da utente Wikipedia in inglese YanA (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "LFTi (III)" di Smokefoot su Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia a Commons da Sentausa. (Dominio pubblico) via Commons Wikimeida

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