Por que complexos são coloridos
| English | Português |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | degenerado |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | octaédrica |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | tetraédrica |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | cor complementar |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | série espectroquímica |
De onde vem a cor
- Em um íon livre, os cinco orbitais d são degenerados 简并 (mesma energia).
- Os ligantes os separam em dois conjuntos.
- Absorver luz através da lacuna dá a cor que vemos.
Rota da cor do complexo
Siga a absorção de luz da divisão de orbitais d até a cor observada.
Em um íon de metal de transição livre, os cinco orbitais d são:
São degenerados até ligantes se aproximarem e os dividirem em dois conjuntos.
Complexos de metais de transição são coloridos porque elétrons d absorvem parte do espectro ______.
A cor complementar é transmitida.
Separação dos orbitais d
- ligantes separam os orbitais d, separados por uma lacuna de energia $\Delta E$:
- octaédrico 八面体形: três inferiores + dois superiores.
- tetraédrico 四面体形: dois inferiores + três superiores.
Em um complexo octaédrico, os orbitais d dividem-se em:
Octaédrico: 3 inferiores + 2 superiores; tetraédrico é o inverso (2 inferiores + 3 superiores).
Combine cada ideia da teoria da cor.
Cada item associa o termo ao seu significado correto.
A cor que vemos
- Um complexo absorve luz cuja frequência corresponde a $\Delta E$, promovendo um elétron para um orbital d mais alto.
- Nós vemos a cor complementar 互补色 da luz absorvida.
- (Um íon d⁰ ou d¹⁰ — como Zn²⁺ — não tem salto possível, então é incolor.)
A cor que vemos para um complexo é:
O complexo absorve luz de energia ΔE; vemos a cor complementar do que foi absorvido.
A troca de ligantes muda a cor porque ligantes diferentes:
Um ligante diferente muda o tamanho da divisão de orbitais d (ΔE), então uma cor diferente é vista.
O que muda a cor
- Mude $\Delta E$ e você muda a cor. Três coisas mudam $\Delta E$:
- o ligante (uma série espectroquímica 光谱化学序列: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- o estado de oxidação do metal (maior carga → maior $\Delta E$);
- o número de coordenação / geometria (octaédrico vs tetraédrico).
Adicione amônia ao [Cu(H₂O)₆]²⁺ azul claro → [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ azul escuro.
Trocar H₂O pelo NH₃ de campo mais forte alarga $\Delta E$, então uma diferente cor de luz é absorvida — e a solução muda visivelmente de cor.
Entendeu?
- cinco orbitais d de um íon livre são degenerados; ligantes os separam por uma lacuna $\Delta E$
- octaédrico = 3 inferiores + 2 superiores; tetraédrico = 2 inferiores + 3 superiores
- o complexo absorve luz correspondente a $\Delta E$; vemos a cor complementar
- $\Delta E$ (e a cor) muda com o ligante, o estado de oxidação e a geometria