Why complexes are coloured · Por qué los complejos son coloreados
| English | Español |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | degenerado |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | octaédrica |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | tetraédrica |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | color complementario |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | serie espectroquímica |
Where the colour comes from
- In a free ion the five d orbitals are degenerate 简并 (same energy).
- Ligands split them into two sets.
- Absorbing light across the gap gives the colour we see.
El origen del color
- En un ion libre, los cinco orbitales d son degenerados (misma energía).
- Los ligandos los separan en dos conjuntos.
- La absorción de luz a través de la brecha produce el color que observamos.
Complex colour route · Ruta de color del complejo
Follow light absorption from d-orbital splitting to observed colour. · Seguir la absorción de luz desde la división de los orbitales d hasta el color observado.
In a free transition-metal ion, the five d orbitals are: · En un ion libre de metal de transición, los cinco orbitales d son:
They are degenerate until ligands approach and split them into two sets. · Son degenerados hasta que los ligandos se acercan y los dividen en dos conjuntos.
Transition-metal complexes are coloured because d-electrons absorb part of the ______ spectrum. · Los complejos de metales de transición son coloreados porque los electrones d absorben parte del espectro ______.
The complementary colour is transmitted. · El color complementario se transmite.
Splitting the d orbitals
- ligands split the d orbitals, separated by an energy gap $\Delta E$:
- octahedral 八面体形: three lower + two higher.
- tetrahedral 四面体形: two lower + three higher.
Separación de los orbitales d
- Los ligandos separan los orbitales d, divididos por una brecha de energía $\Delta E$:
- Octaédrico: tres más bajos + dos más altos.
- Tetraédrico: dos más bajos + tres más altos.
In an octahedral complex, the d orbitals split into: · En un complejo octaédrico, los orbitales d se dividen en:
Octahedral: 3 lower + 2 upper; tetrahedral is the reverse (2 lower + 3 upper). · Octaédrico: 3 inferiores + 2 superiores; tetraédrico es lo contrario (2 inferiores + 3 superiores).
Match each colour-theory idea. · Emparejar cada idea de teoría del color.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada elemento vincula el término con su significado correcto.
The colour we see
- A complex absorbs light whose frequency matches $\Delta E$, promoting an electron to a higher d orbital.
- We see the complementary colour 互补色 of the light absorbed.
- (A d⁰ or d¹⁰ ion — like Zn²⁺ — has no possible jump, so it is colourless.)
El color que observamos
- Un complejo absorbe luz cuya frecuencia coincida con $\Delta E$, promoviendo un electrón a un orbital d superior.
- Nosotros vemos el color complementario de la luz absorbida.
- (Un ion d⁰ o d¹⁰ —como Zn²⁺— no tiene saltos posibles, por lo que es incoloro.)
The colour we see for a complex is: · El color que vemos para un complejo es:
The complex absorbs light of energy ΔE; we see the complementary colour of what was absorbed. · El complejo absorbe luz con energía ΔE; vemos el color complementario de lo que fue absorbido.
Ligand exchange changes the colour because different ligands: · El intercambio de ligandos cambia el color porque los diferentes ligandos:
A different ligand changes the size of the d-orbital splitting (ΔE), so a different colour is seen. · Un ligando diferente cambia el tamaño de la división de los orbitales d (ΔE), por lo que se ve un color diferente.
What changes the colour
- Change $\Delta E$ and you change the colour. Three things change $\Delta E$:
- the ligand (a spectrochemical series 光谱化学序列: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- the metal's oxidation state (higher charge → bigger $\Delta E$);
- the coordination number / geometry (octahedral vs tetrahedral).
Add ammonia to pale-blue [Cu(H₂O)₆]²⁺ → deep-blue [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺.
Swapping H₂O for the stronger-field NH₃ widens $\Delta E$, so a different colour of light is absorbed — and the solution visibly changes colour.
Lo que cambia el color
- Cambiar $\Delta E$ altera el color. Tres factores modifican $\Delta E$:
- el ligando (una serie espectroquímica: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- el estado de oxidación del metal (mayor carga → mayor $\Delta E$);
- el número de coordinación / geometría (octaédrico vs tetraédrico).
Añadir amoníaco al pálido [Cu(H₂O)₆]²⁺ → profundo [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺.
Sustituir H₂O por el ligando de campo fuerte NH₃ ensancha $\Delta E$, por lo que se absorbe una diferente longitud de onda de luz —y la solución cambia visiblemente de color.
You've got it
- a free ion's five d orbitals are degenerate; ligands split them by a gap $\Delta E$
- octahedral = 3 lower + 2 upper; tetrahedral = 2 lower + 3 upper
- the complex absorbs light matching $\Delta E$; we see the complementary colour
- $\Delta E$ (and the colour) changes with the ligand, the oxidation state and the geometry
Lo has entendido
- Los cinco orbitales d de un ion libre son degenerados; los ligandos los separan mediante una brecha $\Delta E$
- octaédrico = 3 abajo + 2 arriba; tetraédrico = 2 abajo + 3 arriba
- el complejo absorbe luz igual a $\Delta E$; vemos el color complementario
- $\Delta E$ (y el color) varía según el ligando, el estado de oxidación y la geometría