ההבדל העיקרי בין אנרגיית ייצוב שדה גביש לבין אנרגיית פיצול הוא שאנרגיית ייצוב שדה גביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של הליגנד לבין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של השדה האיזוטרופי. בינתיים, אנרגיית פיצול שדה גביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין ד אורביטלים של הליגנדים.
המונחים אנרגיית ייצוב שדה גביש ואנרגיה פיצול נמצאים תחת תיאוריית שדות הגביש. תורת שדה הגבישים או CFT היא מושג כימי המתאר את התמוטטות הניוון של אורביטלי האלקטרונים עקב התפלגות מטען בסביבה.תיאוריה זו שימושית מאוד בהסבר המאפיינים של מתחמי מתכת מעבר.
מהי אנרגיית ייצוב שדה גביש?
אנרגיית ייצוב שדה גביש או CFSE מתייחס להבדל האנרגיה בין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של הליגנד לבין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של השדה האיזוטרופי. כאשר ליגנד מתקרב למרכז המתכת, ישנה דחייה בין האלקטרונים של הליגנד לבין האלקטרונים של אטום המתכת. כתוצאה מכך, האורביטלים d של אטום המתכת נוטים להתפצל לשתי קבוצות כאשר הליגנד מתקרב לאטום המתכת. שתי הקבוצות של רמות המסלול נקראות eg ו-t2g הפרש האנרגיה בין שתי רמות האנרגיה הללו שווה לאנרגיית ייצוב שדה הגביש. אז, ערך אנרגיה זה מסביר את עוצמת כוח הדחייה בין אלקטרונים של הליגנד לבין האלקטרונים של אטום המתכת.
איור 01: שתי סטים של פיצול אורביטלי
יש כמה גורמים שיכולים להשפיע על אנרגיית ייצוב שדה הגביש:
- טבע הליגנד
- טבעו של אטום המתכת המרכזי
- תסביך הגיאומטריה של הקואורדינציה
- מספר קוונטי של אטום המתכת המרכזי
מהי אנרגיית פיצול שדה קריסטל?
אנרגיית פיצול שדה גביש מתייחסת להפרש האנרגיה בין ד אורביטלים של הליגנדים. שם נוסף למונח זה הוא אנרגיית פיצול שדה ליגנד. אנו משתמשים באות היוונית Δ לציון פיצול שדה גביש.
איור 02: שלוש קבוצות של פיצול מסלולי
בפיצול שדה גביש, האורביטלים d של אטום המתכת המרכזי נוטים להתפצל לשתי רמות אנרגיה או יותר כדי לאפשר לליגנדים להיקשר עם אטום המתכת באמצעות קשר קואורדינטות. הפרש האנרגיה בין רמות הפיצול המסלולי d נקרא אנרגיית פיצול שדה הגביש.
מה ההבדל בין אנרגיית ייצוב שדה גביש לאנרגיה פיצול?
המונחים אנרגיית ייצוב שדה גביש ואנרגיה פיצול נופלים תחת תורת שדות הגביש. ההבדל העיקרי בין ייצוב שדה גביש לאנרגיה לפיצול הוא שאנרגיית ייצוב שדה גביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של הליגנד לבין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של השדה האיזוטרופי.אבל, אנרגיית פיצול שדה הגביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין ד אורביטלים של הליגנדים.
להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדל בין ייצוב שדה גביש לאנרגיה לפיצול.
סיכום – אנרגיית ייצוב שדה גביש לעומת אנרגיה מתפצלת
המונחים אנרגיית ייצוב שדה גביש ואנרגיה פיצול נופלים תחת תורת שדות הגביש. ההבדל העיקרי בין ייצוב שדה גביש לאנרגיה לפיצול הוא שאנרגיית ייצוב שדה הגביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין האנרגיה של תצורת האלקטרונים של הליגנד והשדה האיזוטרופי. אבל, אנרגיית פיצול שדה גביש מתייחסת להבדל האנרגיה בין ד אורביטלים של הליגנדים.
