过渡系列金属化合物的颜色通常归因于两种主要类型的电子跃迁:
- 电荷转移过渡
- d-d 过渡
更多关于电荷转移的信息:
电子可能从a跳跃 主要是配体轨道 到了 主要是金属轨道 ,产生配体 - 金属电荷转移(LMCT)转变。当金属处于高氧化态时,这些最容易发生。例如,铬酸盐,重铬酸盐和高锰酸盐离子的颜色是由LMCT转变引起的。
更多关于 d-d 过渡:
电子从一个d轨道跃升到另一个d轨道。在过渡金属的配合物中,d轨道并非都具有相同的能量。可以使用晶体场理论计算d轨道的分裂模式。
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一个简单的解释是首先要知道导致“颜色”的原因。关键原则是“电子转型”。要进行电子跃迁,电子必须从较低水平“跳跃”到更高水平的轨道。现在,光是能量吗?所以,当有光时,我们会看到颜色。但它并不止于此。过渡金属特别是多彩的原因是因为它们具有未填充或半填充的d轨道。
晶场理论解释了d轨道的分裂,它将d轨道分裂成更高和更低的轨道。现在,过渡金属的电子可以“跳跃”。请注意,光吸收电子“跳跃”,但这些电子最终会再次回落到基态,释放出特定强度和波长的光。我们认为这是颜色。
现在是有趣的部分。请注意,如果轨道已经满,则电子不能转变。看看周期表中的锌。请注意,d轨道最多只能容纳10个电子。请注意,锌在其d轨道中有10个电子。是的,你猜它是正确的,它不会着色,也不会被认为是过渡金属。锌不是过渡金属,但它是d区元素的一部分。心灵爆炸!