Bağlanık Alan Kuramı

BAĞLANIK ALAN KURAMI

Bağlanık alan kuramı,kimyada düzenleşim bileşiklerinin ya da karmaşık bileşiklerin elektron yapısını açıklayan kuram: özellikle,merkezdeki bir metal atomu ile bu atomu çevreleyen elektronca zengin bir dizi atom ya da molekülden (bağlanık grup) oluşmuş geçiş grubu metallerinin yaptığı bileşikleri konu alırBağlanık alan kuramı,bu bileşiklerin magnetik ,optik ve kimyasal özelliklerini açıklayabilmek için metal atomu ile bağlanık atomlar arasındaki etkileşimin başlangıcı ve sonuçlarıyla ilgilenir

Özellikle ABD'li fizikçi JHVan Vleck'in katkısıyla geliştiği kabul edilen bağlanık alan kuramı,ABD'li fizikçi Hans Albrecht Bethe'nin daha önceki yıllarda kristalli yapıdaki katilar için geliştirdiği kristal alan kuramından doğmuşturBethe'nin kuramı metal atomu,ile bağlanık atomlar arasındaki bağı,ters elektrik yüklü iki tanecik arasında olduğu gibi,yalnızca bir iyon bağı olarak kabul ederHatta metal atomunun elektron yapısının bu atomu çevreleyen eksi yüklerin ürettiği elektrik alanının ( bağlanık alan) etkisiyle değişikliğe uğradığını varsayarBu kuramın en çok ilgilendiği nokta,bağlanık alanın merkez atomun iç elektron kabuğundaki beş d yörüngemsisi üzekindeki etkileridir( d yörüngemsileri ,bir elektron kabuğunun boşlukta belli doğrultulara yönelme eğilimi gösteren bölgeleridirgeçiş grubu metallerinde bu yörüngemsiler elektronlarla tam olarak dolmuş durumda değildir)Yalıtılmış bir metal atomunda d yörüngemsileri aynı enerji durumundadır ve elektronlarla dolma olasılıkları eşittirBir bağlanık alanının etkisi altına girdiklerinde ,bu yörüngemsiler ,enerjileri arasında çok az fark olan iki ya da daha fazla gruba bölünebilirbu bölünmenin kapsamı ve oluş biçimi,bağlanık atomların yörüngemsilere göre düzenlenişine ve bağlanık alanın kuvvetine bağlıdır

Enerji durumundaki değişiklik,elektronların yeniden dağılmasına yol açarbu dağılmanın en aşırı örneğinde daha yüksek enerji durumuna yükselmiş olan yörüngemsiler boşalırken,daha düşük enerji durumuna inmiş olan yörüngemsiler ters spinli elektron çiftleriyle tamamen dolabilirÇiftleşmemiş elektronları içeren moleküller ,bir mıktanıs tarafından çekilir ve paramagnetik molekül adını alırkarmaşık metal bileşiklerinde,elektronların çiftler oluşturup oluşturmadığı ,yörüngemsilerin bölünmesine dayanarak büyük bir duyarlıkla tahmin edilebilirKarmaşık metal bileşiklerinin rengi de,gene bölünmüş d yörüngemsilerine dayanarak açıklanabilir:gerçekten de ,bu yörüngemsiler arasındaki enerji farkı oldukça az olduğundan,görünür tayftaki ışınımların soğurulmasıyla kolayca elektron geçişi olabilir

Bağlanık alan kuramı ise,kristal alan kuramını da aşarak ,metal atomu ile bağlanık atomlar arasındaki kimyasal bağı ve yörüngemsilerin bölünme nedenlerini yalnızca elektrostatik kuvvetlere bağlamazAyrıca,metal atomu ile bağlanık atom yörüngemsilerinin bir ölçüde üst üste bindiğini ve her iki tür atomun elektronlarının belli bir yeri olmadığını varsayarak olayı bu olgulara da dayandırırKristal alan kuramının kuvantum mekaniğine dayalı açıklamasına bu olguların da eklenmesi,kuramın nicel varsayımlarının deneysel gözlemlerle uzlaşmasını sağlamıştırMolekül yörüngemsileri kuramı denen ve gene düzenleşim bileşiklerine uygulanabilen başka bir kuramda da ,metal atomu ile bağlanık atom yörüngemsilerinin tümüyle birbirine karışarak molekül yörüngemsilerinin tümüyle birbirine karışarak molekül yörüngemsilerini oluşturduğu ve elektornların molekülün tümüne dağıldığı varsayılır

Bazen bağlanık alan kuramı,kristal alan kuramından molekül yörünge kuramına kadar uzanan bütün ilgili kuramlar için ortak bir ad olarak kullanılır

Kaynak;AnaBritannica cilt 4 sayfa 138 frmsinsinet için derlenmiştir