Цвет в соединениях металлов переходных серий обычно обусловлен электронными переходами двух основных типов:
- переходы с переносом заряда
- прокл`ятый переходы
Подробнее о переходах с переносом заряда:
Электрон может выпрыгнуть из преимущественно лиганд орбитальный к преимущественно металлическая орбитальная, порождая переход от лиганда к металлу с переносом заряда (LMCT). Это может наиболее легко произойти, когда металл находится в высокой степени окисления. Например, цвет ионов хромата, дихромата и перманганата обусловлен переходами LMCT.
Больше о прокл`ятый переходы:
Электрон прыгает с одной d-орбитали на другую. В комплексах переходных металлов d-орбитали не все имеют одинаковую энергию. Характер расщепления d-орбиталей можно рассчитать с помощью теории кристаллического поля.
Если вы хотите узнать больше, вы можете посмотреть здесь.
Также:
Простым объяснением было бы узнать сначала, что вызывает «цвет». Ключевой принцип - «электронный переход». Чтобы иметь электронный переход, электрон должен «перепрыгнуть» с более низкого уровня на более высокий уровень орбиты. Теперь свет - это энергия, верно? Итак, когда есть свет, мы видим цвета. Но это не останавливается там. Причина, по которой переходный металл, в частности, является ярким, заключается в том, что они имеют незаполненные или наполовину заполненные d-орбитали.
Существует теория Кристаллического поля, которая объясняет расщепление орбитали, которая разбивает орбиту на более высокую и более низкую орбитали. Теперь электроны переходного металла могут «прыгать». Обратите внимание, что свет поглощается электронами, чтобы «прыгать», но эти электроны в конце концов снова возвращаются в свое основное состояние, высвобождая свет определенной интенсивности и длины волны. Мы воспринимаем это как цвета.
Теперь самое интересное. Обратите внимание, что электрон не может перейти, если орбита уже заполнена. Посмотрите на цинк в вашей периодической таблице. Обратите внимание, что орбиталь D может содержать только до 10 электронов. Обратите внимание, что цинк имеет 10 электронов на своей орбитали. Да, вы угадаете это правильно, он не будет цвета и не считается переходным металлом. цинк не является переходным металлом, но является частью элементов d-блока. Разум взорван!
Радиусы атомов переходных металлов существенно не уменьшаются в ряду. Когда вы добавляете электроны к d-орбитали, вы добавляете основные электроны или валентные электроны?
Вы добавляете валентные электроны, но уверены ли вы, что предпосылка вашего вопроса верна? Смотрите здесь для обсуждения атомных радиусов переходных металлов.
Для переходных металлов первого ряда, почему 4s-орбитали заполняются раньше, чем 3d-орбитали? И почему электроны теряются с 4s-орбиталей до 3d-орбиталей?
Для скандия через цинк 4s-орбитали заполняют ПОСЛЕ 3d-орбиталей, И 4s-электроны теряются раньше, чем 3d-электроны (последний пришел, первый вышел). Смотрите здесь для объяснения, которое не зависит от "наполовину заполненных подоболочек" для стабильности. Посмотрите, как 3d-орбитали имеют меньшую энергию, чем 4-е для переходных металлов первого ряда, здесь (Приложение B.9): Все, что предсказывает принцип Ауфбау, состоит в том, что электронные орбитали заполнены от более низкой энергии до более высокой энергии ... в любом порядке, который может повлечь за собой 4s-орбитали имеют более высокую энергию для этих пере
Каковы примеры переходных металлов и их использование?
Железо, основной металл в стали, является переходным металлом. В автомобилях открытые стальные панели часто покрываются цинком, другим переходным металлом, для предотвращения коррозии.