Teoria pola krystalicznego

Teoria ta została ogłoszona w roku 1929 przez niemieckiego fizyka Hansa Bethe. Podał on teoretyczne podstawy opisu konfiguracji elektronów obsadzających orbitale d i f  atomu centralnego, koordynującego grupy ligandów o różnej symetrii. U podstaw tej teorii, zwanej CFT, leżą tezy:

Zróżnicowanie własności związków kompleksowych ujawnia niejednorodność energetyczną orbitali d i f jonów centralnych. Orbitale te są odpowiednio pięcio- i siedmiokrotnie zdegenerowane w polu o symetrii sferycznej. Zmiana symetrii pola jonu centralnego spowodowana obecnością ligandów w kompleksie prowadzi do zniesienia tej degeneracji. Zmiany te są wynikiem elektrostatycznego oddziaływania ligandów z orbitalami d (ograniczmy się tylko do nich) atomu centralnego. Zniesienie degeneracji w oktaedrycznym polu ligandów wynika z przestrzennego ułożenia orbitali d w stosunku do ligandów - dwa z nich tj. dz2 i dx2-y2 są ułożone w stronę ligandów przez co uzyskują większą energię. Trzy pozostałe dxy, dxz, dyz są skierowane pomiędzy ligandy przez co ich energia ulegnie zmniejszeniu. Różnica poziomów energetycznych pomiędzy tymi rozszczepionymi poziomami, zgodnie z symboliką przejętą z teorii grup, eg i t2g określana jest parametrem D lub 10Dq. Czyli 10Dq=E(eg) - E(t2g). Rozszczepienie orbitali d w polach o różnych symetriach przedstawione zostało poniżej:

Energia stabilizacji pola krystalicznego
Szereg spektrochemiczny
Szereg nefeloauksetyczny