Σχηματισμός έγχρωμων ιόντων

Λόγω των ελλιπών d-τροχιακών, το χρώμα του μετάλλου μετάπτωσης αλλάζει. Όταν συμβαίνει η απορρόφηση του φωτός, η έγχρωμη φύση των μετάλλων μετάπτωσης προσελκύει θετικά φορτισμένα ιόντα. Τα διαφορετικά χρώματα των χημικών ουσιών στη χημεία μας λένε για τις φυσικές ιδιότητες των χημικών.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτές οι ιδιότητες προέρχονται από τη διέγερση ηλεκτρονίων λόγω της απορρόφησης της ενέργειας που ολοκληρώνεται από διάφορες χημικές ουσίες και των αντιδράσεών τους. Ωστόσο, στην επιστήμη, το χρώμα που βλέπουμε δεν απορροφάται παρά το συμπληρωματικό χρώμα που προκύπτει από το μήκος κύματος.

Αυτός είναι ο φασματικός τύπος προοπτικής που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά με την ατομική φασματοσκοπία. Η μελέτη οποιασδήποτε δομής μέσω απελευθέρωσης και απορρόφησης ενέργειας είναι γνωστή ως φασματοσκοπία.

Σύνθετο χρώματος

Τα χρώματα που υπάρχουν στα μέταλλα μετάπτωσης που είναι d-block συμβαίνουν λόγω του διαχωρισμού των τροχιακών d – κελύφους σε διαφορετικούς τύπους ενεργειακών επιπέδων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απορρόφηση ορισμένης ενέργειας από τα στοιχεία d-block.

Αυτό συμβαίνει σαν ένα ηλεκτρόνιο που πηδά μεταξύ διαφορετικών ενεργειακών επιπέδων, με αποτέλεσμα την ορατότητα των συμπληρωματικών χρωματικών όντων. Έτσι σχηματίζονται οι χρωματικές ενώσεις.

Μια θεωρία δείχνει την παραγωγή χρωμάτων γνωστών ως θεωρία κρυσταλλικού πεδίου.

Σχηματισμός των έγχρωμων ιόντων

Τα ιόντα και τα απομονωμένα άτομα των μεταβατικών στοιχείων, και τα πέντε d-τροχιακά, είναι παρόμοιας ενέργειας και είναι γνωστά ως εκφυλισμένα. Αυτό συμβαίνει όταν τοποθετούνται ορατά φώτα στα δείγματα. Τα ηλεκτρόνια προωθούνται από χαμηλότερη σε υψηλότερη ενέργεια λόγω της απορρόφησης.

Υπάρχει απορρόφηση του φωτός του μήκους κύματος ή του χρώματος. Τα υπολείμματα του ηλιακού φωτός μεταδίδονται εύκολα. Υπάρχει ένα συμπληρωματικό χρώμα για να απορροφηθεί το εκπεμπόμενο φως. Έτσι γίνεται ο σχηματισμός των έγχρωμων ιόντων. Ως εκ τούτου, το διάλυμα ή η ένωση που παράγεται λέγεται ότι έχει συμπληρωματικό χρώμα.

Σχηματισμός έγχρωμων ιόντων ως εξής:

• Το ηλεκτρόνιο, που είναι από τη χαμηλότερη ενέργεια των d-τροχιακών, μεταφέρεται στην υψηλή ενέργεια του d-τροχιακού. Η συχνότητα της ποσότητας του φωτός που απορροφάται αντιστοιχεί στην ενέργεια της διέγερσης.
• Λόγω των ημιτελών ή μη ζευγαρωμένων d-τροχιακών, υπάρχει αλλαγή στο χρώμα της μετάπτωσης των μεταλλικών ιόντων.
• Υπάρχει η απορρόφηση του φωτός που είναι ορατό. Επομένως, η έγχρωμη φύση του μετάλλου μετάπτωσης οφείλεται στην αναβάθμιση ενός ή περισσότερων μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων d, η οποία είναι και πάλι από λιγότερη ενέργεια σε υψηλή ενέργεια μέσα σε ένα παρόμοιο υποκέλυφος. Η μικρή ποσότητα ενέργειας που είναι διαθέσιμη στο ορατό φως απαιτείται για την αναβάθμιση.
• Το Sc3+, το Ti4+, το Cu+ και το Zn2+ έχουν είτε κενό είτε γεμάτο τρισδιάστατο τροχιακό, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει παρουσία του ασύζευκτου d-ηλεκτρονίου. Επομένως, ήταν άχρωμα.

Έννοια των στοιχείων d-block

Στον σύγχρονο περιοδικό πίνακα της χημείας, υπάρχουν διαφορετικά στοιχεία. Αυτά τα στοιχεία από την 3η και 12η ομάδα του σύγχρονου περιοδικού πίνακα έγιναν γνωστά ως στοιχεία d-block. Τα στοιχεία συνήθως εμπίπτουν στο σθένος των ηλεκτρονίων του d-τροχιακού.

Αυτά τα στοιχεία δείχνουν έναν μεταβατικό τύπο συμπεριφοράς μεταξύ s και p μπλοκ στοιχείων και είναι επίσης γνωστά ως στοιχεία μπλοκ p και στοιχεία μετάβασης. Στο d-block, το κέλυφος σθένους έχει σταθερό αρ. των ηλεκτρονίων. Ωστόσο, αυτά τα ηλεκτρόνια που βρίσκονται στο προτελευταίο κέλυφος συνεχίζουν να αυξάνονται. Αυτή είναι μια διαφορά μεταξύ διαφορετικών τύπων κελύφους στα στοιχεία d-block.

Τα στοιχεία που έχουν μόνο ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο στο d-τροχιακό κέλυφος τους σε κατάσταση οξείδωσης ή ένα άτομο είναι γνωστά ως στοιχεία μετάπτωσης. Όλα τα στοιχεία μετάβασης θεωρούνται στοιχεία d μπλοκ, αλλά δεν θεωρούνται όλα τα στοιχεία μπλοκ d.

Συμπέρασμα

Επιτέλους, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι ο σχηματισμός έγχρωμων ιόντων συμβαίνει όταν τα ορατά φώτα τοποθετούνται στα δείγματα. Πρώτον, τα ηλεκτρόνια προωθούνται από χαμηλότερη σε υψηλότερη ενέργεια λόγω της απορρόφησης. Υπάρχει απορρόφηση του φωτός του μήκους κύματος ή του χρώματος. Στη συνέχεια, τα υπολείμματα των φώτων μεταδίδονται εύκολα. Τέλος, το συμπληρωματικό χρώμα του εκπεμπόμενου φωτός απορροφάται. Αυτή είναι η όλη διαδικασία σχηματισμού των έγχρωμων ιόντων. Τα στοιχεία d-block επεξηγούνται επίσης με παραδείγματα.