Why complexes are coloured · Pourquoi les complexes sont colorés
| English | Français |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | intron |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | octaédrique |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | tétraédrique |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | couleur complémentaire |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | série spectrochimique |
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.
D'où vient la couleur
- Dans un ion libre, les cinq orbitales d sont dégenerées 简并 (même énergie).
- Les ligands les sépares en deux ensembles.
- Absorber la lumière à travers cet écart donne la couleur que nous voyons.
Complex colour route · Voie de couleur du complexe
Follow light absorption from d-orbital splitting to observed colour. · Suivez l'absorption lumineuse depuis le clivage des orbitales d jusqu'à la couleur observée.
In a free transition-metal ion, the five d orbitals are: · Dans un ion de métal de transition libre, les cinq orbitales d sont :
They are degenerate until ligands approach and split them into two sets. · Elles sont dégénérées jusqu'à ce que les ligands approchent et les divisent en deux ensembles.
Transition-metal complexes are coloured because d-electrons absorb part of the ______ spectrum. · Les complexes de métaux de transition sont colorés parce que les électrons d absorbent une partie du spectre ______.
The complementary colour is transmitted. · La couleur complémentaire est transmise.
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.
Séparation des orbitales d
- Les ligands séparent les orbitales d, séparées par un écart énergétique $\Delta E$ :
- octaédrique 八面体形 : trois inférieurs + deux supérieurs.
- tétraédrique 四面体形 : deux inférieurs + trois supérieurs.
In an octahedral complex, the d orbitals split into: · Dans un complexe octaédrique, les orbitales d se divisent en :
Octahedral: 3 lower + 2 upper; tetrahedral is the reverse (2 lower + 3 upper). · Octaédrique : 3 inférieurs + 2 supérieurs ; tétraédrique est l'inverse (2 inférieurs + 3 supérieurs).
Match each colour-theory idea. · Associez chaque idée de théorie de la couleur.
Each item links the term to its correct meaning. · Chaque élément relie le terme à sa signification correcte.
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.)
La couleur que nous voyons
- Un complexe absorbe la lumière dont la fréquence correspond à $\Delta E$, promouvant un électron vers une orbitale d supérieure.
- Nous voyons la couleur complémentaire 互补色 de la lumière absorbée.
- (Un ion d⁰ ou d¹⁰ — comme Zn²⁺ — n'a pas de saut possible, donc il est incolore.)
The colour we see for a complex is: · La couleur que nous voyons pour un complexe est :
The complex absorbs light of energy ΔE; we see the complementary colour of what was absorbed. · Le complexe absorbe une lumière d'énergie ΔE ; nous voyons la couleur complémentaire de ce qui a été absorbé.
Ligand exchange changes the colour because different ligands: · L'échange de ligands change la couleur car différents ligands :
A different ligand changes the size of the d-orbital splitting (ΔE), so a different colour is seen. · Un ligand différent change la taille du clivage des orbitales d (ΔE), donc une couleur différente est vue.
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.
Ce qui change la couleur
- Changer $\Delta E$ change la couleur. Trois facteurs modifient $\Delta E$ :
- le ligand (série spectrochimique 光谱化学序列 : CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻) ;
- l'état d'oxydation du métal (charge plus élevée → plus grand $\Delta E$) ;
- le nombre de coordination / géométrie (octaédrique vs tétraédrique).
Ajouter de l'ammoniac au [Cu(H₂O)₆]²⁺ bleu pâle → [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ bleu foncé.
Remplacer H₂O par NH₃ à champ plus fort élargit $\Delta E$, donc une autre couleur de lumière est absorbée — et la solution change visiblement de couleur.
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
Vous avez compris
- les cinq orbitales d d'un ion libre sont dégenerées ; les ligands les séparent par un écart $\Delta E$
- octaédrique = 3 inférieurs + 2 supérieurs ; tétraédrique = 2 inférieurs + 3 supérieurs
- le complexe absorbe la lumière correspondant à $\Delta E$ ; nous voyons la couleur complémentaire
- $\Delta E$ (et la couleur) changent avec le ligand, l'état d'oxydation et la géométrie