학문
배위결합 이론 중 VBT와 CFT는 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 배위 결합물을 설명하는 배위결합 이론 중 VBT는 원래 분자구조를 설명할 때 많이 쓰여서 알고 있는데, 이것과 CFT는 어떤 차이가 있나요?
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안녕하세요. 네, 질문해주신 것과 같이 착물의 배위결합을 설명하는 대표적인 이론이 원자가 결합 이론인 VBT와 결정장 이론인 CFT인데요, 두 이론은 착물이 어떻게 결합하고 안정화되는지를 설명하지만 접근 방식에 뚜렷한 차이가 있습니다. 우선 VBT, 원자가 결합 이론은 중심 금속 이온의 궤도함수와 리간드가 제공하는 전자쌍이 겹쳐지면서 공유결합(배위결합)이 형성된다고 보는 이론인데요, 금속 이온의 전자배치와 혼성 궤도를 고려하여 착물의 배위수, 기하 구조 등을 설명합니다. 따라서 착물의 구조적인 형태를 잘 설명할 수 있다는 장점이 있지만, 반면에 착물의 자기적 성질이나 분광학적 성질등을 충분히 설명할 수 없다는 단점이 있습니다.
다음으로 결정장 이론은 금속 이온과 리간드 사이 결합을 순수하게 정전기적 상호작용(전하-전하 반발)으로 설명하는 이론으로 공유 결합보다는 전자 구름의 배치에 따른 전기적 효과에 집중합니다. 이때 리간드가 중심 금속 이온의 주변에 접근하면, 금속의 d 오비탈이 리간드의 전자쌍에 의해 서로 다른 에너지를 갖게 분리되며, 착물의 자기적 성질과 색깔, 안정화 에너지 등을 잘 설명할 수 있다는 장점이 있으나 결합을 단순히 정전기적 상호작용으로만 보므로, 실제 공유 결합 성격이 있는 착물의 성질을 완벽히 설명하지는 못합니다. 감사합니다.