Vad är Crystal Field Theory?
Crystal Field Theory beskriver den elektriska aktiviteten mellan atomerna i en övergångsmetallförening.Med fokus på den elektriska aktiviteten mellan atomer i dessa föreningar tjänar denna teori till att förklara de energiska egenskaperna hos en övergångsmetallförening, inklusive dess färg, struktur och magnetfält.Även om atomerna inom dessa föreningar är bundna till varandra, kan kristallfältteorin inte användas för att beskriva dessa bindningar.Ofullständig på egen hand kombinerades denna teori med ligandfältteori för att införliva en förståelse av bindningen mellan atomer.
På 1930 -talet utvecklades Crystal Field Theory av fysikerna John Hasbrouck Van Vleck och Hans Bleeke.Dessa forskare utvecklade sin teori tillsammans med, även om de är separata från Ligand fältteori.Strax efter utvecklingen av dessa två teorier kombinerade andra forskare principerna för de två, som nu båda studeras under modern ligandfältteori.Kombinationen av dessa två teorier skapade ett system med ekvationer som bättre kunde beskriva energifält och molekylära bindningar inom vissa typer av föreningar.
Övergångsmetallföreningar kan delvis beskrivas med hjälp av kristallfältteori.Dessa föreningar består av atomer av en viss metall som är omgiven av icke-metallatomer, kallade ligander i detta sammanhang.Elektronerna i dessa olika atomer interagerar på sätt som kan beskrivas med hjälp av kristallfältteori.Bindningarna som uppstår från dessa elektroninteraktioner beskrivs också med hjälp av ligandfältteori.
Termen kristallfält, i kristallfältteori, kommer från det elektriska fältet som genereras av en grupp ligander.Dessa atomer genererar ett stabilt energifält som en övergångsmetall fångas in i.Dessa fält kan komma i en mängd olika geometriska former.Många övergångsmetallföreningar har fält som är i form av kuber eftersom sådana fält är särskilt stabila och kan motstå påverkan av atomer som inte finns i systemet så att övergångsmetallföreningen förblir mer stabil.
En sak som kristallteorinär särskilt bra på att beskriva är färgningen av en övergångsmetallförening.Som en relativt stabil struktur rör sig elektronerna i en viss typ av sammansatt mot eller bort från sina kärnor inom ett begränsat intervall.Detta intervall bestämmer färgen på ämnet eftersom den absorberar vissa våglängder för ljus som motsvarar det avstånd som elektronen rör sig när den är upphetsad.Våglängderna som absorberas syns inte i denna förening.Istället reflekteras motsatt färg, som ses på färghjulet, tillbaka, vilket ger ämnet sin synliga färg.