晶體場(chǎng)理論是研究過(guò)渡族元素（配位化合物）化學(xué)鍵的理論。它在靜電理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合量子力學(xué)和群論（研究物質(zhì)對(duì)稱(chēng)的理論）的一些觀點(diǎn)，來(lái)解釋過(guò)渡族元素和系元素的物理和化學(xué)性質(zhì)，著重研究配位體對(duì)中心離子的d軌道和f軌道的影響。
內(nèi)容釋義
crystal field theory簡(jiǎn)稱(chēng)CFT理論。化學(xué)鍵理論之一。主要內(nèi)容：(1)把配位鍵設(shè)想為完全帶正電荷的陽(yáng)離子與配體（視為點(diǎn)電荷或偶極子)之間的靜電引力。(2)配體產(chǎn)生的靜電場(chǎng)使金屬原來(lái)五個(gè)簡(jiǎn)并的d軌道分裂成兩組或兩組以上能級(jí)不同的軌道，有的比晶體場(chǎng)中d軌道的平均能量降低了，有的升高了。分裂的情況主要決定于中心原子(或離子)和配體的本質(zhì)以及配體的空間分布。(3)d電子在分裂的d軌道上重新排布，此時(shí)配位化合物體系總能量降低(這個(gè)總能量的降低值稱(chēng)為晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能(CFSE)。晶體場(chǎng)理論能較好地說(shuō)明配位化合物中心原子(或離子)上的未成對(duì)電子數(shù)，并由此進(jìn)一步說(shuō)明配位化合物的光譜、磁性、顏色和穩(wěn)定性等。
理論要點(diǎn)
·過(guò)渡金屬的離子處于周?chē)?a href="/hebeideji/3336197781659259843.html">陰離子或偶極分子的晶體場(chǎng)中，前者稱(chēng)為中心離子，后者稱(chēng)為配位體。中心離子與配位體之間的作用力是單純的靜電引力，把配位質(zhì)點(diǎn)當(dāng)作點(diǎn)電荷來(lái)處理，不考慮配位體的軌道電子對(duì)中心離子的作用。
·晶體場(chǎng)理論只能適用于離子晶體礦物，如硅酸鹽、氧化物等。
·在負(fù)電荷的晶體場(chǎng)中，過(guò)渡金屬中心陽(yáng)離子d軌道的能級(jí)發(fā)生變化。這種變化取決于晶體場(chǎng)的強(qiáng)度（周?chē)湮惑w的類(lèi)型）和電場(chǎng)的配位性（配位體的對(duì)稱(chēng)性）。
簡(jiǎn)而言之，就是：
1、中心離子與配體之間看作純粹的靜電作用
2、中心離子d軌道在配體（場(chǎng)）作用下，發(fā)生能級(jí)分裂。
3、d電子在分裂后的d軌道上重排，改變了d電子的能量。
軌道能級(jí)分裂
1、八面體場(chǎng)中d軌道能級(jí)分裂
2、四面體（場(chǎng)）中d軌道能級(jí)分裂
分裂能介紹
詞語(yǔ)概念
分裂后最高能量d軌道的能量與最低能量d軌道能量之差。叫做d軌道分裂能（?）
影響因素
（1）對(duì)于同一M離子，?隨配位體不同而變化，如八面體中，
I- 光譜化學(xué)序列。按配位原子來(lái)說(shuō)，?大小為：鹵素<氧><氮><碳 >
（2）相同配體，同一M元素，高價(jià)離子比低價(jià)?大。
（3）相同配體，同一族，第三過(guò)渡系>第二過(guò)渡系>第一過(guò)渡系
穩(wěn)定能介紹
在配體場(chǎng)作用下，d軌道發(fā)生分裂，d電子在分裂后d軌道總能量，叫做晶體場(chǎng)穩(wěn)定能。
過(guò)渡族金屬離子在八面體配位中所得到的總穩(wěn)定能，稱(chēng)八面體晶體場(chǎng)穩(wěn)定能。Cr3+、Ni2+、Co3+等離子將強(qiáng)烈選擇八面體配位位置。
過(guò)渡金屬離子在四面體配位中所得到的總穩(wěn)定能，稱(chēng)四面體晶體場(chǎng)穩(wěn)定能。Ti4+、Sc3+等離子將選擇四面體配位位置。
應(yīng)用介紹
1、配位化合物的磁性
（1）當(dāng)p>?，高自旋，所有F-的配合物p>?，高自旋
（2）當(dāng)p
（3）正四面體配合物一般是高自旋?
（4）對(duì)于d1、d2、d3、d8、d9、d10金屬離子配合物不論弱場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)，只有1種排布，無(wú)高低自旋，只有d4~d7才分高低自旋。
2、解釋配離子的空間構(gòu)型：用CFSE判斷。
3、解釋配合物可見(jiàn)光譜（顏色）:d-d躍遷
4、配離子的穩(wěn)定性:
用CFSE，其值越大，配位化合物越穩(wěn)定。
六，晶體場(chǎng)理論在解釋配體對(duì)中心離子的配合能力時(shí)不理想。此時(shí)應(yīng)用 配位場(chǎng)理論
參考資料 >