La théorie du champ cristallin décrit l'activité électrique entre les atomes d'un composé de métal de transition. En mettant l'accent sur l'activité électrique entre les atomes de ces composés, cette théorie permet d'expliquer les propriétés énergétiques d'un composé de métal de transition, y compris la couleur, la structure et le champ magnétique. Bien que les atomes dans ces composés sont collées les unes aux autres, la théorie du champ cristallin ne peut pas être utilisée pour décrire ces liaisons. Incomplète sur son propre, cette théorie a été combiné avec ligand théorie des champs afin d'intégrer une compréhension de la la liaison entre les atomes.
Dans les années 1930, la théorie du champ cristallin a été développé par les physiciens John Hasbrouck van Vleck et Hans Bleke. Ces scientifiques ont développé leur théorie aux côtés, bien séparés, la théorie du champ ligand. Peu de temps après le développement de ces deux théories, d'autres scientifiques ont combiné les principes des deux, qui sont maintenant étudiés à la fois dans la théorie du champ de ligand moderne. La combinaison de ces deux théories créé un système d'équations qui était mieux en mesure de décrire les champs d'énergie et des liaisons moléculaires à l'intérieur de certains types de composés.
composés de métaux de transition peuvent être partiellement décrits en utilisant la théorie du champ cristallin. Ces composés sont constitués d'atomes d'un métal particulier qui sont entourés par des atomes non-métalliques, appelés ligands dans ce contexte. Les électrons de ces atomes différents interagissent de façons qui peuvent être décrits en utilisant la théorie du champ cristallin. Les obligations qui découlent de ces interactions électroniques sont également décrites en utilisant la théorie du champ ligand.
Le champ cristallin terme, dans la théorie du champ cristallin, provient du champ électrique engendré par un groupe de ligands. Ces atomes de générer un champ d'énergie stable qu'un métal de transition est piégé à l'intérieur. Ces champs peuvent venir dans une variété de différentes formes géométriques. De nombreux composés de métaux de transition ont des champs qui sont en forme de cubes, car ces domaines sont particulièrement stables et peuvent résister à l'influence des atomes qui ne sont pas dans le système de telle sorte que le composé de métal de transition reste plus stable.
Une chose que la théorie du champ cristallin est particulièrement bonne à décrire est la coloration d'un composé de métal de transition. Comme une structure relativement stable, les électrons dans un type particulier de composé se déplacent vers ou depuis leur noyau à l'intérieur d'une gamme limitée. Cette gamme détermine la couleur de la substance car elle absorbe certaines longueurs d'onde de lumière qui correspondent à la distance que l'électron se déplace quand il est excité. Les longueurs d'onde qui sont absorbées ne sont pas visibles dans ce composé. Au lieu de cela, la couleur opposée, comme on le voit sur la roue des couleurs, est réfléchie, ce qui donne la substance de sa couleur visible.
