Diferencia entre la teoría del campo de los cristales y la teoría del campo de los ligando

Diferencia clave - Teoría del campo de cristal vs ligando teoría del campo
 

La teoría del campo de cristal y la teoría del campo de ligando son dos teorías en la química inorgánica que se utilizan para describir los patrones de unión en los complejos de metales de transición. La teoría del campo de cristal (CFT) considera el efecto de una perturbación de electrones que contienen los orbitales D y su interacción con el catión metálico y, en CFT, la interacción del ligando metálico se considera solo electrostático solo. La teoría del campo del ligando (LFT) considera la interacción del ligando metálico como una interacción de unión covalente y depende de la orientación y la superposición entre los orbitales D en los metales y el ligando. Esta es la diferencia clave entre la teoría del campo de cristal y la teoría del campo de los ligando.

¿Qué es la teoría del campo de cristal??

La teoría del campo de cristal (CFT) fue propuesta por el físico Hans Bethe en 1929, y luego Jingle algunas alteraciones fueron propuestas por J. H. Van Vleck en 1935. Esta teoría describe algunas propiedades importantes de los complejos de metales de transición, como el magnetismo, los espectros de absorción, los estados de oxidación y la coordinación. CFT básicamente considera la interacción de los orbitales D de un átomo central con ligandos y estos ligandos se consideran como cargos puntuales. Además, La atracción entre el metal central y los ligandos en un complejo de metal de transición se considera puramente electrostática.

Energía de estabilización del campo de cristal octaédrico

¿Qué es la teoría del campo del ligando??

La teoría del campo del ligando proporciona una descripción más detallada de la unión en los compuestos de coordinación. Esto considera la unión entre el metal y el ligando de acuerdo con los conceptos en la química de coordinación. Este enlace se considera un enlace covalente coordinado o un enlace covalente dativo para mostrar que ambos electrones en el enlace provienen del ligando. Los principios básicos de la teoría del campo cristalino son muy similares a los de la teoría orbital molecular.

Esquema de campo de ligando que resume el enlace σ en el complejo octaédrico [TI (H2O) 6] 3+.

¿Cuál es la diferencia entre la teoría del campo de cristal y la teoría del campo de los ligando??

Conceptos básicos:

Teoría del campo de cristal: Según esta teoría, la interacción entre un metal de transición y ligandos se debe a la atracción entre la carga negativa en los electrones no vinculantes del ligando y el catión metálico cargado positivamente. En otras palabras, la interacción entre el metal y los ligandos es puramente electrostático.

Teoría del campo del ligando:

• Uno o más orbitales en el ligando se superponen con uno o más orbitales atómicos en el metal.
• Si los orbitales del metal y el ligando tienen energías similares y simetrías compatibles, existe una interacción neta.
• La interacción neta da como resultado un nuevo conjunto de orbitales, una unión y la otra naturaleza anti-Bonding en la naturaleza. (Un * indica que un orbital es anti-vinculante.)
• Cuando no hay interacción neta; Los orbitales atómicos y moleculares originales no se ven afectados, y no tienen un vínculo en la naturaleza con respecto a la interacción del ligando metálico.
• Los orbitales de enlace y anti-enlace tienen carácter Sigma (σ) o Pi (π), dependiendo de la orientación del metal y el ligando.

Limitaciones:

Teoría del campo de cristal: La teoría del campo de cristal tiene varias limitaciones. Tiene en cuenta solo los orbitales D del átomo central; Los orbitales S y P no se consideran.  Además, esta teoría no explica las razones de una gran división y la pequeña división de algunos ligandos.

Teoría del campo del ligando: La teoría del campo del ligando no tiene limitaciones como en la teoría del campo de cristal. Se puede considerar como la versión extendida de la teoría del campo de cristal.

Aplicaciones:

Teoría del campo de cristal: La teoría del campo de cristal proporciona información valiosa sobre la estructura electrónica de los metales de transición en las redes de cristal,

La teoría del campo de cristal explica la ruptura de la degeneración orbital en los complejos de metales de transición debido a la presencia de ligandos. También describe la resistencia de los enlaces de ligando metálico. La energía del sistema se altera en función de la resistencia de los enlaces de ligando metálico, lo que puede conducir a un cambio en las propiedades magnéticas y el color.

Teoría del campo del ligando: Esta teoría se refiere a los orígenes y consecuencias de las interacciones metal-ligando para dilucidar las propiedades magnéticas, ópticas y químicas de estos compuestos.

Referencias: "Una introducción a la teoría del campo y el campo de cristal" - Everycience "Teoría del campo de cristal" Laboratorios virtuales de Amrita Universalizing Education. "Teoría de campo de ligando" - Wikipedia "Teoría de campo de ligando" - Enciclopedia Britannica "La serie espectroquímica" - Universidad de las Indias Occidentales - Departamento de Química "Teoría de campo de ligando" - Brian. norte. FIGGIS - Laboratorio Nacional, Upton, NY, USA Imagen Cortesía: "Campo de cristal dividido 4" por Yana en el inglés Wikipedia (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia "Lfti (iii)" de Smokefoot en English Wikipedia - Transferido de EN.Wikipedia a Commons por Sentausa (dominio público) a través de Commons Wikimedia