Tại sao các hợp chất của kim loại chuyển tiếp có màu?

Tại sao các hợp chất của kim loại chuyển tiếp có màu?
Anonim

Màu sắc trong các hợp chất kim loại chuyển tiếp thường là do sự chuyển tiếp điện tử của hai loại chính:

  • chuyển đổi phí
  • d-d chuyển tiếp

Thông tin thêm về chuyển đổi phí:

Một electron có thể nhảy từ một quỹ đạo chủ yếu là ligand đến một chủ yếu là quỹ đạo kim loại, tạo ra sự chuyển đổi điện tích từ kim loại sang kim loại (LMCT). Những điều này có thể dễ dàng xảy ra nhất khi kim loại ở trạng thái oxy hóa cao. Ví dụ, màu của các ion cromat, đicromat và permanganat là do sự chuyển đổi LMCT.

Thêm về d-d chuyển tiếp:

Một electron nhảy từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác. Trong các phức kim loại chuyển tiếp, các quỹ đạo d không phải đều có cùng năng lượng. Mô hình phân chia quỹ đạo d có thể được tính bằng lý thuyết trường tinh thể.

Nếu bạn muốn biết thêm bạn có thể tra cứu tại đây.

Cũng thế:

Một lời giải thích đơn giản là trước tiên phải biết nguyên nhân gây ra "màu sắc". Nguyên tắc chính là "chuyển đổi điện tử". Để có sự chuyển đổi điện tử, một electron phải "nhảy" từ cấp thấp hơn lên quỹ đạo cao hơn. Bây giờ, ánh sáng là năng lượng phải không? Vì vậy, khi có ánh sáng, chúng ta thấy màu sắc. Nhưng nó không dừng lại ở đó. Lý do tại sao kim loại chuyển tiếp đặc biệt có màu sắc là bởi vì chúng đã được lấp đầy hoặc một nửa quỹ đạo d đầy.

Có lý thuyết trường Crystal giải thích sự phân chia của quỹ đạo d, nó phân tách quỹ đạo d thành quỹ đạo cao hơn và thấp hơn. Bây giờ, các electron của kim loại chuyển tiếp có thể "nhảy". Lưu ý rằng ánh sáng được hấp thụ để các electron "nhảy", nhưng các electron này cuối cùng sẽ rơi trở lại trạng thái cơ bản, giải phóng ánh sáng có cường độ và bước sóng cụ thể. Chúng tôi cảm nhận điều này như màu sắc.

Bây giờ cho phần thú vị. Lưu ý rằng electron không thể chuyển đổi nếu quỹ đạo đã đầy. Hãy xem Kẽm trong bảng tuần hoàn của bạn. Lưu ý rằng một quỹ đạo d chỉ có thể chứa tối đa 10 electron. Lưu ý rằng kẽm có 10 electron trong quỹ đạo d của nó. Vâng, bạn đoán đúng, nó sẽ không màu và không được coi là kim loại chuyển tiếp. kẽm không phải là kim loại chuyển tiếp nhưng nó là một phần của các nguyên tố khối d. Tâm thổi!