Avainero kidekentän stabilointienergian ja jakoenergian välillä on se, että kidekentän stabilointienergia viittaa ligandin elektronikonfiguraation energian ja isotrooppisen kentän elektronikonfiguraation energian väliseen energiaeroon. Samaan aikaan kidekentän jakoenergia viittaa ligandien d-orbitaalien väliseen energiaeroon.
Termit kidekentän stabilointienergia ja jakamisenergia kuuluvat kidekenttäteorian alle. Kidekenttäteoria eli CFT on kemiallinen käsite, joka kuvaa elektronien kiertoradan degeneraatioiden hajoamista, joka johtuu varausjakaumasta ympäristössä. Tämä teoria on erittäin hyödyllinen selitettäessä siirtymämetallikompleksien ominaisuuksia.
Mitä on kristallikentän stabilointienergia?
Crystal field stabilization energy eli CFSE viittaa energiaeroon ligandin elektronikonfiguraation energian ja isotrooppisen kentän elektronikonfiguraation energian välillä. Kun ligandi tulee lähemmäksi metallikeskusta, ligandin elektronien ja metalliatomin elektronien välillä tapahtuu hylkäys. Tämän seurauksena metalliatomin d-orbitaalit pyrkivät jakautumaan kahteen joukkoon, kun ligandi lähestyy metalliatomia. Kaksi kiertoratatasosarjaa on nimetty eg ja t2g Näiden kahden energiatasojoukon välinen energiaero on yhtä suuri kuin kidekentän stabilointienergia. Joten tämä energia-arvo selittää ligandin elektronien ja metalliatomin elektronien välisen hylkimisvoiman voimakkuuden.
Kuva 01: Kaksi sarjaa kiertoradan jakamista
On muutamia tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa kidekentän stabilointienergiaan:
- Ligandin luonne
- Keskimetalliatomin luonne
- Koordinaatiokompleksin geometria
- Keskimetalliatomin kvanttiluku
Mitä on kristallikenttää jakava energia?
Kidekentän jakoenergialla tarkoitetaan ligandien d-orbitaalien välistä energiaeroa. Toinen nimi tälle termille on ligandikentän jakoenergia. Käytämme kreikkalaista kirjainta Δ ilmaisemaan kidekentän jakautumista.
Kuva 02: Kolme sarjaa kiertoradan jakamista
Kidekentän jakamisessa keskeisen metalliatomin d-orbitaalit pyrkivät jakautumaan kahteen tai useampaan energiatasoon, jotta ligandit voivat sitoutua metalliatomiin koordinaattisidoksen kautta. D-radan jakotasojen välistä energiaeroa kutsutaan kidekentän jakoenergiaksi.
Mitä eroa on kristallikentän stabilointienergialla ja halkaisuenergialla?
Termit kidekentän stabilointienergia ja jakamisenergia kuuluvat kidekenttäteorian alle. avainero kidekentän stabiloinnin ja jakamisenergian välillä on, että kidekentän stabilointienergia viittaa ligandin elektronikonfiguraation energian ja isotrooppisen kentän elektronikonfiguraation energian väliseen energiaeroon. Mutta kidekentän jakoenergia viittaa ligandien d-orbitaalien väliseen energiaeroon.
Alla infografiassa on yhteenveto kidekentän stabiloinnin ja jakamisenergian välillä.
Yhteenveto – kristallikentän stabilointienergia vs halkaisuenergia
Termit kidekentän stabilointienergia ja jakamisenergia kuuluvat kidekenttäteorian alle. avainero kidekentän stabiloinnin ja jakoenergian välillä on, että kidekentän stabilointienergia viittaa ligandin elektronikonfiguraation ja isotrooppisen kentän energian väliseen energiaeroon. Mutta kidekentän jakoenergia viittaa ligandien d-orbitaalien väliseen energiaeroon.
