主差晶场理论(main difference crystal field theory) vs. 配位场理论(ligand field theory)

许多科学家和化学家试图用理论来解释配位化合物的成键，并证明和预测它们的性质。第一个成功的理论是20世纪30年代由莱纳斯·保林提出的价键理论。1929年，汉斯·贝特提出了一种新的理论，称为晶体场理论。配体场理论是对原有晶体场理论的修正。起初，晶体和配位体场理论主要用于解释固体物理中的概念。然而，在20世纪50年代，化学家们开始将这些理论应用于过渡金属配合物。晶体场论与配体场论的主要区别在于，晶体场论只描述了金属离子与配体之间的静电相互作用，而配体场论同时考虑了金属与配体之间的静电相互作用和共价键。

这篇文章解释道，

1.什么是晶体场理论-理论，应用2。什么是配位场理论-理论，应用3。晶体场理论和配体场理论有什么区别

什么是晶场理论(crystal field theory)？

晶体场理论描述了金属晶体的电子结构，在那里它们被氧化物离子或阴离子所包围。静电场的对称性取决于晶体结构。金属离子的d轨道由静电场分裂，这些d轨道的能量可以用晶体场稳定能来计算。用晶体场理论，了解配位金属配合物的磁性、热力学、光谱和动力学性质。晶体场理论的三个主要假设包括：

（a） 配体被认为是点电荷，

（b） 金属和配体的轨道之间没有相互作用/键

（c） 在自由金属离子中，特定d轨道的所有子壳层的能量相等。

金属离子与其配体之间的相互作用本质上是静电作用。在这个理论中，没有考虑原子和过渡金属之间的键。由于这一局限性，晶体场理论被修改并提出为配体场理论。

Figure 1: Octahedral splitting

什么是配位场理论(ligand field theory)？

配体场理论是晶体场理论和分子轨道理论的结合。它最初是由格里菲斯和奥尔格尔定性地提出的。配位场理论用来描述配位金属配合物的成键、轨道排列等重要性质。此外，它描述了p键，并提供了更准确的计算能级方面的配体场稳定的能量。更准确地说，配体场理论被用来判断金属离子d轨道间的电子分布及其立体化学活性。共价键的描述在晶体场理论中是不存在的。因此，配位场理论被认为是一个更现实的模型，可以用来描述配位络合物的性质。

Figure 2: Ligand-Field scheme summarizing σ-bonding in the octahedral complex [Ti(H2O)6]3+

晶场理论(crystal field theory)和配位场理论(ligand field theory)的区别

定义

晶体场理论：晶体场理论是描述金属晶体电子结构的理论。

配体场论：配体场论是对晶体场论和分子轨道理论的修正。

集中

晶场理论：晶场理论只描述金属离子和配体之间的静电相互作用

配位场理论：配位场理论描述了金属离子和配位体之间的静电相互作用和共价键。

应用

晶场理论：晶场理论只提供过渡金属的电子结构。

配位场理论：配位场理论提供了过渡金属的电子、光学和键合特性。

现实主义

晶场理论：晶场理论相对不现实

配位场理论：配位场理论比晶体场理论更现实。

总结 - 晶场理论(crystal field theory) vs. 配位场理论(ligand field theory)

晶体场理论是一种静电方法，它描述了控制紫外-可见光谱的电子能级，但不描述金属离子和配体之间的键合。配体场理论是从晶体场理论导出的完整描述。与晶体场理论不同，配体场理论描述了金属离子与配体之间的键合。这就是晶体场理论和配体场理论的区别。

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