مثير للإعجاب

الألوان المعدنية الانتقالية في محلول مائي

الألوان المعدنية الانتقالية في محلول مائي

تشكل المعادن الانتقالية أيونات ملونة ومجمعات ومركبات في محلول مائي. تكون الألوان المميزة مفيدة عند إجراء تحليل نوعي لتحديد تكوين العينة. تعكس الألوان أيضًا كيمياء مثيرة للاهتمام تحدث في المعادن الانتقالية.

المعادن الانتقالية والمجمعات الملونة

المعدن الانتقالي هو الذي يشكل أيونات مستقرة تمتلئ بشكل غير كامل د المدارات. وفقًا لهذا التعريف ، من الناحية الفنية ، ليست كل عناصر الكتلة d في الجدول الدوري عبارة عن معادن انتقالية. على سبيل المثال ، الزنك والفضائح ليست معادن انتقالية بهذا التعريف لأن الزنك2+ لديه مستوى د كامل ، في حين الشوري3+ لا يوجد لديه د الإلكترونات.

يحتوي المعدن الانتقالي النموذجي على أكثر من حالة أكسدة محتملة لأنه يحتوي على مداري مملوء جزئيًا. عندما يرتبط انتقال المعادن بنوع واحد من الأنواع اللافلزية المحايدة أو سالبة الشحنة (الترابطات) ، فإنها تشكل ما يسمى مجمعات المعادن الانتقالية. هناك طريقة أخرى لإلقاء نظرة على أيون معقد وهي نوعًا كيميائيًا له أيون معدني في الوسط وأيونات أو جزيئات أخرى تحيط به. يجند ligand إلى أيون المركزية عن طريق تساهمية تساهمية أو تنسيق. تشمل أمثلة الروابط المشتركة الماء ، وأيونات الكلوريد ، والأمونيا.

فجوة الطاقة

عندما تتشكل المركبة ، يتغير شكل المداري d لأن بعضها أقرب إلى الرباط من غيره: تنتقل بعض المدارات إلى حالة طاقة أعلى من ذي قبل ، بينما ينتقل البعض الآخر إلى حالة طاقة أقل. هذا يشكل فجوة الطاقة. يمكن للإلكترونات امتصاص فوتون من الضوء والانتقال من حالة طاقة أقل إلى حالة أعلى. يعتمد طول موجة الفوتون الذي يتم امتصاصه على حجم فجوة الطاقة. (وهذا هو السبب في أن تقسيم المدارات s و p ، أثناء حدوثه ، لا ينتج مجمعات ملونة. تلك الثغرات تمتص الضوء فوق البنفسجي ولا تؤثر على اللون في الطيف المرئي.)

تمر موجات الضوء غير الممتصة عبر المجمع. وينعكس بعض الضوء أيضًا من جزيء. مزيج من الامتصاص ، والتفكير ، ونقل النتائج في الألوان واضحة للمجمعات.

قد يكون للمعادن الانتقالية أكثر من لون واحد

قد تنتج عناصر مختلفة ألوانًا مختلفة عن بعضها البعض. أيضا ، يمكن لشحنات مختلفة من معدن الانتقال واحد يؤدي إلى ألوان مختلفة. عامل آخر هو التركيب الكيميائي لليجاند. قد تنتج نفس الشحنة على أيون معدني لونًا مختلفًا وفقًا للروابط التي تربطها.

لون الأيونات المعدنية الانتقالية في محلول مائي

تعتمد ألوان أيون المعدن الانتقالي على ظروفه في محلول كيميائي ، لكن من المفيد معرفة بعض الألوان (خاصةً إذا كنت تتناول كيمياء AP):

الانتقال ايون المعادن

اللون

شركة2+

زهري

النحاس2+

أزرق أخضر

الحديد2+

أخضر زيتوني

ني2+

اخضر فاتح

الحديد3+

البني إلى الأصفر

CRO42-

البرتقالي

كر2O72-

الأصفر

منظمة الشفافية الدولية3+

أرجواني

كر3+

البنفسجي

مليون2+

وردي باهت

الزنك2+

عديم اللون

ومن الظواهر ذات الصلة ، أطياف الانبعاث لأملاح الفلزات الانتقالية ، والتي تستخدم لتحديدها في اختبار اللهب.