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Was ist die Kristallfeldtheorie?

Die Kristallfeldtheorie beschreibt die elektrische Aktivität zwischen den Atomen einer Übergangsmetallverbindung.Mit einem Fokus auf die elektrische Aktivität zwischen Atomen in diesen Verbindungen dient diese Theorie dazu, die energetischen Eigenschaften einer Übergangsmetallverbindung, einschließlich ihrer Farbe, Struktur und ihrem Magnetfeld, zu erklären.Obwohl die Atome in diesen Verbindungen miteinander verbunden sind, kann die Kristallfeldtheorie nicht verwendet werden, um diese Bindungen zu beschreiben.Diese Theorie wurde unvollständig mit der Ligandenfeldtheorie kombiniert, um ein Verständnis der Bindung zwischen Atomen zu verstehen.

In den 1930er Jahren wurde die Kristallfeldtheorie von den Physikern John Hasbrouck Van Vleck und Hans Bleke entwickelt.Diese Wissenschaftler entwickelten ihre Theorie, obwohl sie von der Ligandenfeldtheorie getrennt ist.Kurz nach der Entwicklung dieser beiden Theorien kombinierten andere Wissenschaftler die Prinzipien der beiden, die nun beide unter der modernen Ligandenfeldtheorie untersucht werden.Die Kombination dieser beiden Theorien erzeugte ein Gleichungssystem, das besser in der Lage war, die Energiefelder und molekularen Bindungen innerhalb bestimmter Arten von Verbindungen zu beschreiben.

Übergangsmetallverbindungen können teilweise unter Verwendung der Kristallfeldtheorie beschrieben werden.Diese Verbindungen bestehen aus Atomen eines bestimmten Metalls, die von nichtmetallischen Atomen umgeben sind, die als Liganden in diesem Zusammenhang bezeichnet werden.Die Elektronen dieser verschiedenen Atome interagieren auf eine Weise, die unter Verwendung der Kristallfeldtheorie beschrieben werden kann.Die Bindungen, die sich aus diesen Elektronenwechselwirkungen ergeben, werden auch unter Verwendung der Ligandenfeldtheorie beschrieben.

Der Begriff Kristallfeld in der Kristallfeldtheorie stammt aus dem von einer Gruppe von Liganden erzeugten elektrischen Feld.Diese Atome erzeugen ein stabiles Energiefeld, in dem ein Übergangsmetall eingeschlossen wird.Diese Felder können in einer Vielzahl verschiedener geometrischer Formen vorhanden sein.Viele Übergangsmetallverbindungen haben Felder, die in Form von Würfeln sind, da solche Felder besonders stabil sind und dem Einfluss von Atomen widerstehen können, die nicht im System sind, so dass die Übergangsmetallverbindung stabiler bleibt.Besonders gut ist es, die Färbung einer Übergangsmetallverbindung zu beschreiben.Als relativ stabile Struktur bewegen sich die Elektronen in einer bestimmten Art von Verbund in Richtung oder von ihren Kernen innerhalb eines begrenzten Bereichs.Dieser Bereich bestimmt die Farbe der Substanz, da er bestimmte Lichtwellenlängen absorbiert, die dem Abstand entsprechen, den sich das Elektron bewegt, wenn sie angeregt werden.Die absorbierten Wellenlängen sind in dieser Verbindung nicht sichtbar.Stattdessen wird die entgegengesetzte Farbe, wie sie am Farbrad zu sehen ist