ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลังงานการทำให้เสถียรของสนามคริสตัลและพลังงานการแยกคือพลังงานการทำให้เสถียรของสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่างพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของลิแกนด์และพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของสนามไอโซโทรปิก ในขณะเดียวกัน พลังงานการแยกสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่าง d orbitals ของแกนด์
เงื่อนไขพลังงานรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานแยกอยู่ภายใต้ทฤษฎีสนามคริสตัล ทฤษฎีสนามคริสตัลหรือ CFT เป็นแนวคิดทางเคมีที่อธิบายการสลายตัวของความเสื่อมของออร์บิทัลอิเล็กตรอนอันเนื่องมาจากการกระจายประจุในบริเวณโดยรอบทฤษฎีนี้มีประโยชน์มากในการอธิบายคุณสมบัติของสารเชิงซ้อนของโลหะทรานสิชัน
พลังงานเสถียรภาพ Crystal Field คืออะไร
พลังงานเสถียรภาพสนามคริสตัลหรือ CFSE หมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่างพลังงานของโครงแบบอิเล็กตรอนของแกนด์และพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของสนามไอโซโทรปิก เมื่อลิแกนด์เข้าใกล้จุดศูนย์กลางของโลหะมากขึ้น จะมีแรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนของลิแกนด์กับอิเล็กตรอนของอะตอมของโลหะ ด้วยเหตุนี้ d orbitals ของอะตอมของโลหะจึงมีแนวโน้มที่จะแบ่งออกเป็นสองชุดเมื่อลิแกนด์เข้าใกล้อะตอมของโลหะ ระดับการโคจรทั้งสองชุดมีชื่อว่า eg และ t2g ความแตกต่างของพลังงานระหว่างชุดระดับพลังงานทั้งสองนี้เท่ากับพลังงานเสถียรภาพของสนามคริสตัล ดังนั้น ค่าพลังงานนี้จะอธิบายความแรงของแรงผลักระหว่างอิเล็กตรอนของลิแกนด์กับอิเล็กตรอนของอะตอมโลหะ
รูปที่ 01: วงแยกสองชุด
มีปัจจัยบางประการที่อาจส่งผลต่อพลังงานการรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัล:
- ธรรมชาติของแกนด์
- ธรรมชาติของอะตอมโลหะตรงกลาง
- เรขาคณิตของคอมเพล็กซ์ประสานงาน
- เลขควอนตัมของอะตอมโลหะกลาง
พลังงานแยกคริสตัลฟิลด์คืออะไร
พลังงานการแยกสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่าง d orbitals ของแกนด์ อีกชื่อหนึ่งสำหรับคำนี้คือพลังงานการแยกสนามลิแกนด์ เราใช้อักษรกรีก Δ เพื่อแสดงถึงการแยกสนามผลึก
รูปที่ 02: การแยกวงสามชุด
ในการแยกสนามคริสตัล d orbitals ของอะตอมโลหะส่วนกลางมีแนวโน้มที่จะแบ่งออกเป็นสองระดับหรือมากกว่าพลังงานเพื่อให้แกนด์สามารถผูกกับอะตอมของโลหะผ่านพันธะประสาน ความแตกต่างของพลังงานระหว่างระดับการแยกวง d เรียกว่าพลังงานการแยกสนามผลึก
พลังงานรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานแยกต่างกันอย่างไร
เงื่อนไขพลังงานรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานแยกอยู่ภายใต้ทฤษฎีสนามคริสตัล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานการแยกคือพลังงานการทำให้เสถียรของสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่างพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของลิแกนด์และพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของสนามไอโซทรอปิกแต่พลังงานการแยกสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่าง d orbitals ของแกนด์
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างการรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและการแยกพลังงาน
สรุป – พลังงานรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลเทียบกับพลังงานแยก
เงื่อนไขพลังงานรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานแยกอยู่ภายใต้ทฤษฎีสนามคริสตัล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการรักษาเสถียรภาพของสนามคริสตัลและพลังงานการแยกคือพลังงานการทำให้เสถียรของสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่างพลังงานของการกำหนดค่าอิเล็กตรอนของลิแกนด์และสนามไอโซทรอปิก แต่พลังงานการแยกสนามคริสตัลหมายถึงความแตกต่างของพลังงานระหว่าง d orbitals ของแกนด์