Hvorfor forbindelser av overgangsmetaller er farget?

Hvorfor forbindelser av overgangsmetaller er farget?
Anonim

Farge i overgangs-serie metallforbindelser skyldes vanligvis elektroniske overganger av to hovedtyper:

  • belaste overgangstransisjoner
  • D-D overganger

Mer om ladeoverganger:

Et elektron kan hoppe fra en overveiende ligand-orbitalt til en overveiende metallbanen, noe som gir opphav til en ligand-til-metall-ladning-overføring (LMCT) overgang. Disse kan lettest oppstå når metallet er i en høy oksidasjonstilstand. F.eks. Er fargen på kromat-, dikromat- og permanganat-ioner på grunn av LMCT-overganger.

Mer om D-D overganger:

En elektron hopper fra en d-orbital til en annen. I komplekser av overgangsmetallene har d-orbitaler ikke alle samme energi. Spredningsmønsteret for d-orbitaler kan beregnes ved hjelp av krystallfeltteori.

Hvis du vil vite mer, kan du slå opp her.

Også:

En enkel forklaring ville være å vite først hva som forårsaker "farge". Hovedprinsippet er "elektronisk overgang". For å få en elektronisk overgang må en elektron "hoppe" fra et lavere nivå til et høyere nivå orbital. Nå er lys energi akkurat? Så, når det er lys, ser vi farger. Men det stopper ikke der. Årsaken til at overgangsmetall spesielt er fargerikt, er fordi de har ufylte eller enten halvfylte d-orbitaler.

Det er krystallfeltteori som forklarer splittelsen av d-orbitalet, som splitter d-ordet til en høyere og nedre omgang. Nå kan elektronene i overgangsmetallet "hoppe". Vær oppmerksom på at lyset absorberer for elektroner å "hoppe", men disse elektronene vil etter hvert falle tilbake til grunntilstanden, og frigjøre lys med spesifikk intensitet og bølgelengde. Vi oppfatter dette som farger.

Nå for den morsomme delen. Vær oppmerksom på at elektronen ikke kan overgang hvis en omløp allerede er full. Ta en titt på sink i ditt periodiske bord. Legg merke til at en d orbital kun kan holde opptil 10 elektroner. Legg merke til at sink har 10 elektroner i sin orbitale. Ja, du antar det riktig, det vil ikke farge og overveier ikke overgangsmetall. sink er ikke et overgangsmetall, men det er en del av d-blokkelementene. Mind blown!