Hva er krystallfeltteorien?

Krystallfeltteori beskriver den elektriske aktiviteten mellom atomene til en overgangsmetallforbindelse.Med fokus på den elektriske aktiviteten mellom atomer i disse forbindelsene, tjener denne teorien til å forklare de energiske egenskapene til en overgangsmetallforbindelse, inkludert dens farge, struktur og magnetfelt.Selv om atomene i disse forbindelsene er bundet til hverandre, kan ikke krystallfeltteorien brukes til å beskrive disse bindingene.Ufullstendig på egen hånd ble denne teorien kombinert med ligandfeltteori for å innlemme en forståelse av bindingen mellom atomer.

På 1930 -tallet ble Crystal Field Theory utviklet av fysikerne John Hasbrouck van Vleck og Hans Bleke.Disse forskerne utviklet sin teori ved siden av, men adskilt fra ligandfeltteori.Rett etter utviklingen av disse to teoriene kombinerte andre forskere prinsippene for de to, som nå begge er studert under moderne ligandfeltteori.Kombinasjonen av disse to teoriene skapte et system med ligninger som var bedre i stand til å beskrive energifeltene og molekylære bindinger i visse typer forbindelser.

Overgangsmetallforbindelser kan delvis beskrives ved bruk av krystallfeltteori.Disse forbindelsene består av atomer i et bestemt metall som er omgitt av ikke-metallatomer, kalt ligander i denne sammenhengen.Elektronene til disse forskjellige atomene samhandler på måter som kan beskrives ved bruk av krystallfeltteori.Bindingene som oppstår fra disse elektroninteraksjonene er også beskrevet ved bruk av ligandfeltteori.

Begrepet krystallfelt, i krystallfeltteori, kommer fra det elektriske feltet generert av en gruppe ligander.Disse atomene genererer et stabilt energifelt som et overgangsmetall blir fanget innenfor.Disse feltene kan komme i en rekke forskjellige geometriske former.Mange overgangsmetallforbindelser har felt som er i form av terninger fordi slike felt er spesielt stabile og kan motstå påvirkningen av atomer som ikke er i systemet, slik at overgangsmetallforbindelsen forblir mer stabil.

En ting som krystallfeltteorier spesielt god til å beskrive er fargen på en overgangsmetallforbindelse.Som en relativt stabil struktur beveger elektronene seg i en bestemt type sammensatt mot eller bort fra kjernene sine innenfor et begrenset område.Dette området bestemmer fargen på stoffet fordi det absorberer visse bølgelengder av lys som tilsvarer avstanden elektronet beveger seg når det er spent.Bølgelengdene som blir absorbert er ikke synlige i denne forbindelsen.I stedet gjenspeiles den motsatte fargen, som sett på fargehjulet, og gir stoffet sin synlige farge.