Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Окраска комплексных соединений


Свойства комплексных соединений

Важнейшим достижением теории кристаллического поля является в ряде случаев удовлетворительное объяснение причин той или иной окраски комплексных соединений. То, что поглощение света имеет какую-то связь с d- электронами, наглядно показывает табл. 3, в которой указана окраска гексааквакомплексов ионов металлов IV периода [Ме(Н2О)6]n+..

Поглощение света комплексными соединениями d- элементов теория кристаллического поля объясняет переходом электронов с t2g -подуровня на

eg -подуровень в октаэдрических комплексах и с eg -подуровня на t2g -подуровень в тетраэдрических комплексах. При этом поглощается квантсвета, энергия которого равна энергии расщепления: hn=D,

где h- постоянная Планка, n- частота колебаний. Энергия расщепления, таким образом, оказывается математически связана с частотой колебания света в максимуме поглощения и, следовательно, с длиной волны максимума поглощения: n=D/h и l=с/n, где с- скорость света.

 

Окраска комплекса зависит от его состава и строения, и определяется длиной волны l max , отвечающей максимуму полосы поглощения и интенсивностью полосы. В спектрах поглощения комплексных соединений d- элементов имеются полосы поглощения низкой интенсивности, которые проявляются в видимой области, а иногда несколько сдвинуты в фиолетовую область. Их появление связано с электронными переходами в незаполненных d- орбиталях.

Изъятие из потока света, падающего на поглощающее свет вещество, части энергии, отвечающей поглощённой длине волны, приводит к тому, что возникает окрашивание, соответствующее действию на глаз человека непоглощённых длин волн. Например, из солнечного спектра раствором [Ti(H2O)6]3+ поглощаются зелёные волны, поэтому мы воспринимаем растворы комплексов Ti3+ как имеющие красно-фиолетовое окрашивание.

Оранжевое окрашивание комплекса [Co(NH3)6]3+ указывает на поглощение в сине-фиолетовой части спектра, т.е. в области коротких волн и, следовательно, расщепление для этого комплекса -большая величина (комплекс низкоспиновый). Голубое окрашивание комплекса [CoF6]3- означает, что он поглощает энергию в жёлто-красной, т.е. длинноволновой части спектра. Величина расщепления в этом случае мала, так как анион фтора образует лишь слабое поле.

Невозможностью d- электронных переходов объясняется отсутствие или её низкая интенсивность у следующих комплексных соединений: [Au(CN)4]-, [Co(CN)6]3-, [Cu(NH3)2]+, [Zn(NH3)4]2+. В комплексах Cu(I) и Zn(II) центральный ион имеет замкнутую электронную оболочку(d10 -конфигурация). Цианидные комплексы Au(III) и Co(III), как и многие другие цианиды, не окрашены, поскольку принадлежат к числу низкоспиновых комплексов (ион циана - лиганд сильного поля). В этих комплексах реализуются d8 и d6- электронные конфигурации, для которых d-d переход энергетически запрещён.



Спектрохимический ряд лигандов записан таким образом, что наблюдаемая энергия первой полосы поглощения (Δ) для данного иона в этом ряду повышается. Например, ион Cu2+ в кристаллическом CuSO4·5H2O и в водном растворе находится в октаэдрическом поле четырёх молекул воды и имеет характерную светло-голубую окраску. В аммиачном растворе окраска изменяется на интенсивносинюю. Это изменение связано с изменением вида лиганда с соответствующим повышением Δ, что приводит к сдвигу поглощения в сторону более высоких частот. С другой стороны, безводный сульфат меди бесцветен, так как поле лигандов сульфат-иона в этом случае настолько слабое, что d-d –полоса поглощения сдвигается в инфракрасную область.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
D–электроны только на слабо экранирующих ядро t2g -орбиталях, весьма прочны и их известно очень много | Магнитные свойства комплексных соединений

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 4039; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.