Põhiline erinevus kristallide välja stabiliseerimisenergia ja lõhenemisenergia vahel seisneb selles, et kristallivälja stabiliseerimisenergia viitab energia erinevusele ligandi elektronkonfiguratsiooni energia ja isotroopse välja elektronkonfiguratsiooni energia vahel. Samal ajal viitab kristallivälja lõhenemisenergia ligandide d-orbitaalide vahelisele energiaerinevusele.
Terminad kristallivälja stabiliseerimisenergia ja lõhenemisenergia kuuluvad kristallivälja teooria alla. Kristallivälja teooria ehk CFT on keemiline kontseptsioon, mis kirjeldab elektronide orbitaalide degeneratsiooni lagunemist ümbritseva laengu jaotuse tõttu. See teooria on siirdemetallikomplekside omaduste selgitamisel väga kasulik.
Mis on kristallivälja stabiliseerimisenergia?
Kristallivälja stabiliseerimisenergia ehk CFSE viitab energia erinevusele ligandi elektronkonfiguratsiooni energia ja isotroopse välja elektronkonfiguratsiooni energia vahel. Kui ligand jõuab metallikeskusele lähemale, tekib ligandi elektronide ja metalliaatomi elektronide vahel tõukejõud. Selle tulemusena kipuvad metalliaatomi d-orbitaalid jagunema kaheks komplektiks, kui ligand läheneb metalliaatomile. Kahe orbita altasemete komplekti nimetatakse eg ja t2g Nende kahe energiatasemete komplekti energia erinevus on võrdne kristallivälja stabiliseerimisenergiaga. Niisiis, see energiaväärtus selgitab ligandi elektronide ja metalliaatomi elektronide vahelise tõukejõu tugevust.
Joonis 01: Kaks orbitaallõhestamise komplekti
On mõned tegurid, mis võivad kristallivälja stabiliseerimisenergiat mõjutada:
- Ligandi olemus
- Metalli keskaatomi olemus
- Koordinatsioonikompleksi geomeetria
- Metalli keskse aatomi kvantarv
Mis on kristallivälja poolitav energia?
Kristallivälja lõhenemisenergia viitab energia erinevusele ligandide d-orbitaalide vahel. Selle termini teine nimi on ligandivälja poolitamise energia. Kristallivälja lõhenemise tähistamiseks kasutame kreeka tähte Δ.
Joonis 02: Kolm orbitaallõhestamise komplekti
Kristallivälja poolitamisel kipuvad keskse metalliaatomi d-orbitaalid jagunema kaheks või enamaks energiatasemeks, et võimaldada ligandidel seostuda metalliaatomiga koordinaatsideme kaudu. Energiaerinevust d orbiidi lõhenemistasemete vahel nimetatakse kristallivälja lõhenemisenergiaks.
Mis vahe on kristallivälja stabiliseerimisenergial ja lõhenemisenergial?
Mermid kristallivälja stabiliseerimisenergia ja lõhenemisenergia kuuluvad kristallivälja teooria alla. Põhiline erinevus kristallide välja stabiliseerimise ja lõhenemisenergia vahel on see, et kristallivälja stabiliseerimise energia viitab energia erinevusele ligandi elektronkonfiguratsiooni energia ja isotroopse välja elektronkonfiguratsiooni energia vahel. Kuid kristallivälja lõhenemisenergia viitab energia erinevusele ligandide d-orbitaalide vahel.
Allpool infograafikat võetakse kokku erinevus kristallivälja stabiliseerimise ja energia lõhenemise vahel.
Kokkuvõte – kristallivälja stabiliseerimisenergia vs lõhenemisenergia
Mermid kristallivälja stabiliseerimisenergia ja lõhenemisenergia kuuluvad kristallivälja teooria alla. Põhiline erinevus kristallivälja stabiliseerimise ja lõhenemisenergia vahel on see, et kristallivälja stabiliseerimise energia viitab ligandi elektronkonfiguratsiooni ja isotroopse välja energia erinevusele. Kuid kristallivälja lõhenemisenergia viitab energia erinevusele ligandide d-orbitaalide vahel.
