Tofauti Muhimu – VBT dhidi ya CFT
Neno VBT huwakilisha nadharia ya dhamana ya valence. Ni nadharia inayotumiwa kuelezea uundaji wa vifungo tofauti vya kemikali kati ya atomi. Nadharia hii inaelezea mwingiliano au mchanganyiko wa obiti za atomiki kuunda vifungo vya kemikali. Neno CFT linasimama kwa nadharia ya uwanja wa Crystal. Ni kielelezo ambacho kimeundwa kuelezea kuvunjika kwa uharibifu (magamba ya elektroni ya nishati sawa) ya orbitali ya elektroni (kawaida d au f orbitals) kutokana na uwanja wa umeme tuli unaozalishwa na anion au anions (au ligand) inayozunguka. Tofauti kuu kati ya VBT na CFT ni kwamba VBT inaelezea uchanganyaji wa obiti ilhali CFT inaelezea mgawanyiko wa obiti.
VBT ni nini
Neno VBT huwakilisha nadharia ya dhamana ya valence. Inaelezea uunganisho wa kemikali wa kiwanja covalent. Kwa hivyo VBT inaelezea jinsi dhamana ya ushirika inaundwa. Kifungo cha ushirikiano huundwa kwa kugawana elektroni kati ya atomi. Atomi hushiriki elektroni ili kujaza usanidi wao wa elektroni (vinginevyo hazina uthabiti). Elektroni zinashirikiwa kwa kuchanganya au kuingiliana kwa obiti za atomiki. Lakini kabla ya kuingiliana kutokea, mahitaji kadhaa yanapaswa kutimizwa.
Kuna aina mbili za bondi za ushirikiano kama bondi za sigma na pi bondi. Vifungo hivi huundwa kwa kuingiliana kwa obiti za atomiki. Kuingiliana kwa obiti za s kila wakati huunda vifungo vya sigma. Kuingiliana kwa obiti za p husababisha uundaji wa vifungo vya pi. Kuingiliana kwa obiti za atomiki za s na p husababisha uundaji wa obiti mseto; kwa hivyo, mchakato huo unaitwa mseto.
Kielelezo 01: Mseto wa sekunde 2 na 2p Orbital
Kuna obiti kuu tatu za mseto ambazo zinaweza kuundwa:
- sp Hybrid Orbital – Imeundwa kupitia mseto wa s moja na p obitali moja.
- sp2 Hybrid Orbital – Huundwa kupitia mseto wa s moja na p obitali mbili.
- sp3 Hybrid Orbital – Huundwa kupitia mseto wa s moja na p tatu obiti.
CFT ni nini?
Neno CFT linawakilisha nadharia ya uga wa Crystal. Nadharia ya uga wa fuwele ni kielelezo kilichobuniwa kueleza kuvunjika kwa uharibikaji (magamba ya elektroni ya nishati sawa) ya obiti za elektroni (kawaida d au f orbitals) kutokana na uwanja tuli wa umeme unaozalishwa na anion au anions (au ligandi) inayozunguka. Nadharia ya uwanja wa kioo mara nyingi hutumiwa kuonyesha tabia ya mabadiliko ya ioni za chuma. Nadharia hii inaweza pia kuelezea juu ya mali ya sumaku, rangi za muundo wa uratibu, enthalpies ya unyevu, nk.
Nadharia
Muingiliano kati ya ayoni ya chuma na ligandi unatokana na mvuto kati ya ayoni ya chuma yenye chaji chanya na elektroni ambazo hazijaoanishwa (chaji hasi) za ligand. Nadharia hii inategemea hasa mabadiliko yanayotokea katika obiti tano za elektroni zilizoharibika (atomi ya chuma ina obiti tano za d). Ligandi inapokaribia ioni ya chuma, elektroni ambazo hazijaoanishwa huwa karibu na baadhi ya obiti d zikilinganishwa na obiti d zingine za ioni ya chuma. Hii husababisha upotezaji wa unyogovu. Elektroni katika obiti za d hufukuza elektroni za ligand (zote mbili zina chaji hasi). Kwa hivyo obiti za d ambazo ziko karibu na ligand zina nishati ya juu kuliko obiti zingine za d. Hii husababisha mgawanyiko wa obiti d kuwa obiti d zenye nishati nyingi na obiti za d zenye nishati kidogo, kulingana na nishati.
Baadhi ya sababu zinazoathiri mgawanyiko huu ni pamoja na asili ya ioni ya chuma, hali ya oksidi ya ioni ya chuma, mpangilio wa ligandi kuzunguka ioni ya chuma ya kati na asili ya ligandi. Baada ya mgawanyiko wa obiti hizi za d kulingana na nishati, tofauti kati ya obiti d zenye nishati ya juu na ya chini hujulikana kama kigezo cha kupasua kilicho na kioo (∆oct kwa muundo wa oktahedral).
Kielelezo 02: Mgawanyiko wa Muundo katika Magumu ya Octahedral
Mchoro wa Kugawanyika
Kwa kuwa kuna obiti tano za d, mgawanyiko hutokea katika uwiano wa 2:3. Katika muundo wa oktahedral, obiti mbili ziko katika kiwango cha juu cha nishati (kinachojulikana kwa pamoja kama mfano) na obiti tatu ziko katika kiwango cha chini cha nishati (kinachojulikana kwa pamoja kama t2g). Katika complexes tetrahedral, kinyume hutokea; obiti tatu ziko katika kiwango cha juu cha nishati na mbili katika kiwango cha chini cha nishati.
Nini Tofauti Kati ya VBT na CFT?
VBT dhidi ya CFT |
|
| Neno VBT huwakilisha nadharia ya dhamana ya valence. | Neno CFT linawakilisha nadharia ya uga wa Crystal. |
| Nadharia | |
| VBT ni nadharia inayofafanua uundaji wa dhamana shirikishi kupitia mseto wa obiti za atomiki. | CFT ni kielelezo ambacho kimeundwa kueleza kuvunjika kwa uharibikaji wa obiti za elektroni kutokana na uga tuli wa umeme unaozalishwa na anion au anions inayozunguka |
| Maelezo | |
| VBT inaelezea uchanganyaji wa obiti. | CFT inafafanua mgawanyiko wa obiti. |
Muhtasari – VBT dhidi ya CFT
Neno VBT huwakilisha nadharia ya dhamana ya valence. Neno CFT linasimamia nadharia ya uwanja wa fuwele. Tofauti kuu kati ya VBT na CFT ni kwamba VBT inafafanua uchanganyaji wa obiti ilhali CFT inaelezea mgawanyiko wa obiti.
