Tofauti kuu kati ya nishati ya uthabiti wa uga wa fuwele na nishati ya mgawanyiko ni kwamba nishati ya uthabiti ya uga wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya nishati ya usanidi wa elektroni ya ligand na nishati ya usanidi wa elektroni wa uga wa isotropiki. Wakati huo huo, nishati ya mgawanyiko wa uga wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya d obiti za ligandi.
Masharti nishati ya uthabiti wa uga wa fuwele na nishati ya mgawanyiko huja chini ya nadharia ya uga wa fuwele. Nadharia ya uga wa fuwele au CFT ni dhana ya kemikali ambayo inaelezea uchanganuzi wa uharibifu wa obiti za elektroni kutokana na usambazaji wa malipo katika mazingira. Nadharia hii ni muhimu sana katika kueleza sifa za muundo wa metali za mpito.
Nishati ya Crystal Field Stabilization Energy ni nini?
Nishati ya uthabiti wa uga wa Crystal au CFSE inarejelea tofauti ya nishati kati ya nishati ya usanidi wa elektroni ya ligand na nishati ya usanidi wa elektroni wa uga wa isotropiki. Wakati ligand inapokaribia kituo cha chuma, kuna mgongano kati ya elektroni za ligand na elektroni za atomi ya chuma. Kama matokeo, obiti za d za atomi ya chuma huelekea kugawanyika katika seti mbili wakati ligand inakaribia atomi ya chuma. Seti mbili za viwango vya obiti zimepewa majina eg na t2g Tofauti ya nishati kati ya seti hizi mbili za viwango vya nishati ni sawa na nishati ya uthabiti ya uga wa fuwele. Kwa hivyo, thamani hii ya nishati inaelezea nguvu ya nguvu inayorudisha nyuma kati ya elektroni za ligand na elektroni za atomi ya chuma.
Kielelezo 01: Seti Mbili za Mgawanyiko wa Orbital
Kuna vipengele vichache vinavyoweza kuathiri nishati ya uthabiti wa uga wa fuwele:
- Asili ya ligand
- Hali ya atomi ya kati ya chuma
- Jiometri ya coordination complex
- Nambari ya kiasi ya atomi ya kati ya chuma
Nishati ya Kugawanyika kwa Crystal Field ni nini?
Nishati ya mgawanyiko wa uga wa kioo hurejelea tofauti ya nishati kati ya d obiti za ligandi. Jina lingine la neno hili ni nishati ya mgawanyiko wa uwanja wa ligand. Tunatumia herufi ya Kigiriki Δ kuashiria mgawanyiko wa uwanja wa fuwele.
Kielelezo 02: Seti Tatu za Mgawanyiko wa Orbital
Katika mgawanyiko wa uga wa fuwele, obiti za d za atomi ya kati ya chuma huwa na kugawanyika katika viwango viwili au zaidi vya nishati ili kuruhusu kano kushikana na atomi ya chuma kupitia muunganisho wa kuratibu. Tofauti ya nishati kati ya viwango vya mgawanyiko wa d obiti inaitwa nishati ya mgawanyiko wa uga wa fuwele.
Kuna tofauti gani kati ya Nishati ya Kuimarisha Uga wa Kioo na Nishati ya Kugawanya?
Masharti nishati ya uthabiti wa uga wa fuwele na nishati ya mgawanyiko iko chini ya nadharia ya uga wa fuwele. Tofauti kuu kati ya uthabiti wa uwanja wa fuwele na nishati ya mgawanyiko ni kwamba nishati ya uthabiti ya uwanja wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya nishati ya usanidi wa elektroni wa ligand na nishati ya usanidi wa elektroni wa uwanja wa isotropiki. Lakini, nishati ya mgawanyiko wa uga wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya d obiti za ligandi.
Hapo chini ya infographics ni muhtasari wa tofauti kati ya uthabiti wa uga wa fuwele na nishati ya mgawanyiko.
Muhtasari – Nishati ya Kuimarisha Uga wa Crystal dhidi ya Nishati ya Kugawanya
Masharti nishati ya uthabiti wa uga wa fuwele na nishati ya mgawanyiko iko chini ya nadharia ya uga wa fuwele. Tofauti kuu kati ya uthabiti wa uwanja wa fuwele na nishati ya mgawanyiko ni kwamba nishati ya uthabiti ya uwanja wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya nishati ya usanidi wa elektroni wa ligand na uwanja wa isotropiki. Lakini, nishati ya mgawanyiko wa uwanja wa fuwele inarejelea tofauti ya nishati kati ya obiti d za ligandi.
