Lý thuyết trường tinh thể là gì?

Lý thuyết trường tinh thể mô tả hoạt động điện giữa các nguyên tử của hợp chất kim loại chuyển tiếp.Với trọng tâm vào hoạt động điện giữa các nguyên tử trong các hợp chất này, lý thuyết này nhằm giải thích các tính chất năng lượng của một hợp chất kim loại chuyển tiếp, bao gồm màu sắc, cấu trúc và từ trường của nó.Mặc dù các nguyên tử trong các hợp chất này được liên kết với nhau, lý thuyết trường tinh thể không thể được sử dụng để mô tả các liên kết này.Không hoàn chỉnh, lý thuyết này được kết hợp với lý thuyết trường phối tử để kết hợp sự hiểu biết về sự liên kết giữa các nguyên tử.Vào những năm 1930, lý thuyết Crystal Field được phát triển bởi các nhà vật lý John Hasbrouck Van Vleck và Hans Bleke.Những nhà khoa học này đã phát triển lý thuyết của họ cùng với lý thuyết lĩnh vực phối tử.Ngay sau khi phát triển hai lý thuyết này, các nhà khoa học khác đã kết hợp các nguyên tắc của cả hai, hiện đang được nghiên cứu theo lý thuyết lĩnh vực phối tử hiện đại.Sự kết hợp của hai lý thuyết này đã tạo ra một hệ phương trình có khả năng mô tả tốt hơn các trường năng lượng và liên kết phân tử trong một số loại hợp chất. Các hợp chất kim loại chuyển tiếp có thể được mô tả một phần bằng lý thuyết trường tinh thể.Các hợp chất này được tạo thành từ các nguyên tử của một kim loại cụ thể được bao quanh bởi các nguyên tử phi kim loại, được gọi là phối tử trong bối cảnh này.Các electron của các nguyên tử khác nhau này tương tác theo những cách có thể được mô tả bằng lý thuyết trường tinh thể.Các liên kết phát sinh từ các tương tác electron này cũng được mô tả bằng lý thuyết trường phối tử.Các nguyên tử này tạo ra một trường năng lượng ổn định mà kim loại chuyển tiếp bị mắc kẹt trong.Các lĩnh vực này có thể có nhiều hình dạng hình học khác nhau.Nhiều hợp chất kim loại chuyển tiếp có các trường có hình khối vì các trường như vậy đặc biệt ổn định và có thể chống lại ảnh hưởng của các nguyên tử không có trong hệ thống để hợp chất kim loại chuyển tiếp vẫn ổn định hơn.đặc biệt giỏi trong việc mô tả là màu của một hợp chất kim loại chuyển tiếp.Là một cấu trúc tương đối ổn định, các electron trong một loại hợp chất cụ thể di chuyển về phía hoặc ra khỏi hạt nhân của chúng trong một phạm vi giới hạn.Phạm vi này xác định màu của chất vì nó hấp thụ một số bước sóng ánh sáng tương ứng với khoảng cách mà electron di chuyển khi bị kích thích.Các bước sóng được hấp thụ không thể nhìn thấy trong hợp chất này.Thay vào đó, màu đối diện, như đã thấy trên bánh xe màu, được phản chiếu lại, tạo cho chất màu của nó.