מדוע מרוכבים צבועים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | דארגנטי (שוויון אנרגיה) |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | אוקטה-דרואלי |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | טטרה-דרואלי |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | צבע משלים |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | סדרה ספקטרוכימית |
מאין מגיע הצבע
- ביון חופשי, חמישה אורביטלי d הם מדורגים (אותו אנרגיה).
- ליגנדים מפצל אותם לשתי קבוצות.
- ספיגת אור דרך הפער נותנת את הצבע שאנו רואים.
דרך צבע המרוכב
עקוב אחר ספיגת האור מפירוק האורביטלים d ועד לצבע הנצפה.
בקטיון מתכת מעבר חופשי, החמישה אורביטלי d הם:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הם דאוגנרטיים עד שהליגנדים מתקרבים ומפרידים אותם לשני קבוצות.
קומפלקסים של מתכות מעבר צבועים מכיוון שהאלקטרונים ב-d קוראים חלק מ______ הספקטרום.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הצבע המשלים עובר.
פיצול אורביטלי d
- ליגנדים מפצלים את אורביטלי d, המופרדים על ידי פער אנרגטי $\Delta E$:
- אוקטהדרלי: שלושה תחתונים + שניים עליונים.
- טטרהדרלי: שניים תחתונים + שלושה עליונים.
בקומפלקס אוקטהדרלי, אורביטלי ה-d מתפרקים ל:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אוקטהדרלי: 3 תחתונים + 2 עליונים; טטרהדרלי הוא ההפך (2 תחתונים + 3 עליונים).
התאם כל רעיון תורת הצבעים.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
כל פריט מקשר את המונח למשמעותו הנכונה.
הצבע שאנו רואים
- קומפלקס קולט אור שתדירותו תואמת $\Delta E$, ומעלה אלקטרון למסלול d גבוה יותר.
- אנו רואים את הצבע המשלים של האור הנבלע.
- (יון בעל ד⁰ או d¹⁰ — כמו Zn²⁺ — אינו יכול לבצע מעבר כלל, ולכן הוא חסר צבע.)
הצבע שאנו רואים בקומפלקס הוא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הקומפלקס בולע אור באנרגיה ΔE; אנו רואים את הצבע המשלים של מה שנבלע.
החלפת ליגנדים משנה את הצבע כי ליגנדים שונים:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ליגנדי שונה משנה את גודל הפיצול באורביטלי ה-d (ΔE), ולכן נראה צבע שונה.
מה משנה את הצבע
- שינוי $\Delta E$ מביא לשינוי בצבע. שלושה גורמים משנים $\Delta E$:
- ה-ליגנד (סדרה ספקטרוכימית: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- מצב החמצון של המתכת (מטען גבוה יותר → גדל $\Delta E$);
- מספר הסנכרון / הגיאומטריה (אוקטהדרית לעומת טטרהדרית).
הוספת אמونيا לתמיסה כחולה-בהירה [Cu(H₂O)₆]²⁺ → [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ כחולה-כהה.
החלפת H₂O ב-NH₃ חזק יותר בתחום השדה מרחבת את $\Delta E$, כך שנבלע אור בצבע אחר — והתמיסה משנה צבע באופן נראה לעין.
הבנתך מושלמת
- חמישת מסלולי ה-d של יון חופשי הם דוג'נרטיים; ליגנדים מפצלים אותם על ידי פער אנרגטי $\Delta E$
- אוקטהדרית = 3 נמוכים + 2 עליונים; טטרהדרית = 2 נמוכים + 3 עליונים
- הקומפלקס קולט אור התואם ל$\Delta E$; אנו רואים את הצבע המשלים
- $\Delta E$ (והצבע) משתנים בהתאם לליגנד, למצב החמצון ולגיאומטריה