遷移金属の化合物はなぜ着色されているのですか?

遷移金属の化合物はなぜ着色されているのですか?
Anonim

遷移系金属化合物の色は、一般的に2つの主な種類の電子遷移によるものです。

  • 電荷移動遷移
  • d-d 遷移

電荷移動遷移の詳細:

電子は 主に配位子軌道主に金属軌道 、配位子から金属への電荷移動(LMCT)遷移を生じさせる。これらは金属が高酸化状態にあるときに最も容易に起こり得る。例えば、クロム酸イオン、重クロム酸イオン、過マンガン酸イオンの色はLMCT遷移によるものです。

もっと d-d 遷移:

電子はあるd軌道から別の軌道にジャンプします。遷移金属の錯体において、d軌道は全て同じエネルギーを有するわけではない。 d軌道の分割パターンは、結晶場理論を用いて計算することができる。

もっと知りたい場合は、ここで調べることができます。

また:

簡単な説明は、「色」の原因を最初に知ることです。重要な原則は「電子遷移」です。電子遷移を起こすためには、電子はより低いレベルからより高いレベルの軌道へ「ジャンプ」しなければなりません。さて、光はエネルギーですね。だから、光があると色が見えます。しかしそれだけではありません。特に遷移金属がカラフルである理由は、それらが満たされていないか、または半分満たされたd軌道を持っているからです。

d軌道をより高い軌道とより低い軌道に分割するd軌道の分割を説明する結晶場理論がある。今、遷移金属の電子は "ジャンプ"することができます。光は電子を吸収して「ジャンプ」しますが、この電子はやがて再び基底状態に戻り、特定の強度と波長の光を放出します。これを色として知覚します。

今楽しい部分のために。軌道がすでに一杯になっていると電子は遷移できないことに注意してください。あなたの周期表の中で亜鉛を見てください。 d軌道は10個までの電子しか保持できないことに注意してください。亜鉛のd軌道には10個の電子があります。はい、あなたはそれを正しいと思います、それは着色しないでしょうし、遷移金属とは見なされません。亜鉛は遷移金属ではありませんが、dブロック元素の一部です。心が吹いた!