| English | 의미 |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | 등가 |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | 팔면체형 |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | 사면체형 |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | 보색 |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | 분광 화학 계열 |
색상의 기원
- 자유 이온에서 5개의 d 궤도는 등에너지(degenerate) 상태입니다. (같은 에너지 수준).
- 리간드들이 이를 두 그룹으로 **분리(splitting)**시킵니다.
- 이 에너지 간격을跨越하는 빛을 흡수함으로써 우리가 보는 색상이 나타납니다.
복합체 색상 경로
d 궤도함 분리부터 관찰된 색상까지의 광 흡수를 따르십시오.
자유 전이 금속 이온에서 다섯 개의 d 궤도함은:
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리간드가 접근하고 두 그룹으로 분리되기 전까지는 등가 상태입니다.
전이 금속 복합체는 d 전자가 스펙트럼의 일부인 ______를 흡수하기 때문에 색을 띱니다.
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상보적 색성이 투과됩니다.
d 궤도의 분리
- 리간드들이 d 궤도를 에너지 간격 $\Delta E$만큼 분리시킵니다:
- 삼팔면체(octahedral): 아래쪽 3개 + 위쪽 2개.
- 사면체(tetrahedral): 아래쪽 2개 + 위쪽 3개.
팔면체 복합체에서 d 궤도함은:
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팔면체: 아래 3개 + 위 2개; 사면체는 반대 (아래 2개 + 위 3개).
각 색상 이론 개념을 매칭하십시오.
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각 항목은 용어를 올바른 뜻과 연결합니다.
우리가 보는 색상
- 복합체는 주파수가 $\Delta E$와 일치하는 빛을 흡수하여 전자들을 높은 d 궤도로Promoting시킵니다.
- 우리는 흡수된 빛의 **보색(complementary colour)**을 보게 됩니다.
- (d⁰ 또는 d¹⁰ 이온 — Zn²⁺와 같은 경우 — 전자의 점프가 불가능하므로 무색입니다.)
우리가 보는 복합체의 색상은:
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복합체는 에너지 ΔE의 빛을 흡수하며, 우리는 흡수된 것의 상보적 색상을 봅니다.
리간드 교체가 색상을 변경하는 이유는 서로 다른 리간드가:
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다른 리간드는 d 궤도함 분리 크기(ΔE)를 변경하여 다른 색상이 보입니다.
색상을 변화시키는 요인
- $\Delta E$를 변경하면 색상이 변합니다. 세 가지 요소가 $\Delta E$를 변화시킵니다:
- 리간드 (광화학적 서열: CN⁻ > NH > H₂O > Cl⁻);
- 금속의 산화 상태 (높은 전하 → 더 큰 $\Delta E$);
- 배위수 / 기하 구조 (삼팔면체 vs 사면체).
연한 청색 [Cu(H₂O)₆]²⁺ 에 암모니아를 추가하면 진한 청색 [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ 가 됩니다.
더 강한 장(ligand field)을 가진 NH₃로 H₂O를 교체하면 $\Delta E$가 넓어져 다른 파장의 빛이 흡수되며, 용액이 visibly 색상이 변합니다.
이해했습니다
- 자유 이온의 5개 d 궤도는 등에너지; 리간드들에 의해 간격 $\Delta E$만큼 분리됨
- 삼팔면체 = 아래 3개 + 위 2개; 사면체 = 아래 2개 + 위 3개
- 복합체가 $\Delta E$와 일치하는 빛을 흡수; 우리는 보색을 보게 됨
- $\Delta E$ (및 색상)은 리간드, 산화 상태 및 기하 구조에 따라 변화함