Barva v prehodnih serijah kovinskih spojin je običajno posledica elektronskih prehodov dveh glavnih tipov:
- prehodi za prenos naboja
- d-d prehodov
Več o prehodih za prenos nakazil:
Elektron lahko skoči iz a pretežno ligandno orbitalno do a pretežno kovinska orbitalna, kar je povzročilo prehod ligand-na-kovinskega prenosa naboja (LMCT). Najlažje se pojavijo, ko je kovina v visokem oksidacijskem stanju. Na primer, barva kromatnih, dikromatnih in permanganatnih ionov je posledica LMCT prehodov.
Več o d-d prehodi:
Elektron skoči iz ene d-orbitalne v drugo. V kompleksih prehodnih kovin d orbitale nimajo vse enake energije. Vzorec cepitve d orbitalov lahko izračunamo s pomočjo teorije kristalnega polja.
Če želite izvedeti več, lahko pogledate tukaj.
Tudi:
Preprosta razlaga bi bila najprej vedeti, kaj povzroča "barvo". Ključno načelo je "elektronski prehod". Za elektronski prehod mora elektron "skočiti" z nižje ravni na višjo raven. Svetloba je energija, kajne? Torej, ko je svetloba, vidimo barve. Toda tu se ne ustavi. Razlog, zakaj je prehodna kovina še posebej barvita, je ta, da imajo nezapolnjene ali polpolne d orbitale.
Obstaja teorija kristalnega polja, ki pojasnjuje delitev d orbital, ki razdeli d orbitalo na višjo in spodnjo orbitalo. Zdaj lahko elektroni prehodne kovine "skočijo". Upoštevajte, da se svetloba absorbira za elektrone, da "skočijo", vendar bodo ti elektroni sčasoma spet padli v svoje osnovno stanje, pri čemer bodo sprostili svetlobo specifične intenzivnosti in valovne dolžine. To dojemamo kot barve.
Zdaj za zabaven del. Upoštevajte, da elektron ne more preiti, če je orbital že poln. Oglejte si cink v periodnem sistemu. Upoštevajte, da lahko v orbitali d najdete le 10 elektronov. Opazimo, da ima cink v svoji orbiti d 10 elektronov. Da, verjetno je, da ne bo barve in se ne šteje za prehodno kovino. cink ni prehodna kovina, ampak je del elementov d-bloka. Pihano!
Atomski polmeri prehodnih kovin se ne zmanjšajo bistveno po vrsti. Ko dodajate elektrone v d-orbitalo, dodajate jedrne elektrone ali valentne elektrone?
Dodate valenčne elektrone, vendar ste prepričani, da je predpostavka vašega vprašanja pravilna? Glej tukaj za razpravo o atomskih polmerih prehodnih kovin.
Zakaj imajo organske spojine višje tališče in vrelišče kot anorganske spojine?
Organske spojine nimajo več tališča in vrelišča, imajo anorganske spojine. To je zaradi razlike v kemičnih vezavah. Anorganske spojine so večinoma narejene iz močnih ionskih vezi, ki jim dajejo zelo visoko tališče in vrelišče. Po drugi strani pa so organske spojine sestavljene iz razmeroma šibkih kovalentnih vezi, kar je vzrok za njihovo nizko tališče in vrelišče.
Kateri so primeri prehodnih kovin in njihove uporabe?
Železo, glavno kovino v jeklu, je transtion kovina. V avtomobilih so izpostavljene jeklene plošče pogosto prevlečene s cinkom, druga prehodna kovina, da se prepreči rjavenje.