Ποιος είναι ο λόγος για τον συντονισμό ενώσεις να έχουν διάφορα χρώματα;
1. Θεωρία κρυστάλλου πεδίου:
* προσδέματα: Οι ενώσεις συντονισμού αποτελούνται από ένα κεντρικό μεταλλικό ιόν που περιβάλλεται από προσδέματα (μόρια ή ιόντα). Αυτά τα προσδέματα δίνουν ηλεκτρόνια στο μεταλλικό ιόν, επηρεάζοντας τα ενεργειακά επίπεδα των D-πορπλών του μετάλλου.
* d-orbital διάσπαση: Οι προσδέτες δημιουργούν ένα ηλεκτροστατικό πεδίο γύρω από το μεταλλικό ιόν, χωρίζοντας τα εκφυλισμένα D-ορνιθώματα σε δύο επίπεδα ενέργειας:χαμηλότερη ενέργεια (T2G) και υψηλότερη ενέργεια (π.χ.).
* Ηλεκτρονικές μεταβάσεις: Όταν μια ένωση συντονισμού απορροφά το φως, τα ηλεκτρόνια στα κατώτερα ενεργειακά D-πορθραιά μπορούν να διεγερθούν στα υψηλότερα επίπεδα ενέργειας. Το χρώμα που αντιλαμβανόμαστε είναι το συμπληρωματικό χρώμα του απορροφούμενου φωτός.
* Αντοχή πεδίου προσδέματος: Το ενεργειακό χάσμα μεταξύ των επιπέδων T2G και EG εξαρτάται από τη φύση των προσδεμάτων. Οι ισχυροί συνδετήρες (όπως το CN-) προκαλούν ένα μεγάλο ενεργειακό κενό, με αποτέλεσμα την απορρόφηση φωτός υψηλής ενέργειας (μπλε) και μετάδοση φωτός χαμηλότερης ενέργειας (κίτρινο/πορτοκαλί). Οι συνδετήρες ασθενούς πεδίου (όπως το H2O) προκαλούν μικρότερο χάσμα, απορροφώντας το φως χαμηλότερης ενέργειας (κόκκινο) και μεταδίδοντας φως υψηλότερης ενέργειας (μπλε/πράσινο).
2. Μεταβάσεις μεταφοράς χρέωσης:
* Μεταφορά φορτίου μετάλλου προς προσλήψεις (MLCT): Τα ηλεκτρόνια μπορούν να διεγερθούν από τα D-ορβήματα του μεταλλικού ιόντων στα τροχιακά του συνδέτη.
* μεταφορά φορτίου προσδέματος προς μέταλλο (LMCT): Τα ηλεκτρόνια μπορούν να διεγερθούν από τα τροχιακά του προσδέματος στα D-ορκωτικά του μεταλλικού ιόντων.
* Αυτές οι μεταβάσεις περιλαμβάνουν την κίνηση των ηλεκτρονίων μεταξύ διαφορετικών ατόμων, οδηγώντας σε ξεχωριστά χρώματα.
3. Άλλοι παράγοντες:
* Αριθμός συντονισμού και γεωμετρία: Ο αριθμός και η διάταξη των προσδεμάτων που περιβάλλουν το μεταλλικό ιόν μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη διάσπαση και το χρώμα του D-orbital.
* κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου: Η κατάσταση οξείδωσης του κεντρικού μεταλλικού ιόντος επηρεάζει τα ενεργειακά επίπεδα των D-πορτρέτων και συνεπώς το χρώμα του συμπλόκου.
Συνοπτικά, τα χρώματα των ενώσεων συντονισμού προκύπτουν από την αλληλεπίδραση του φωτός με το D-ορλίματα του μεταλλικού ιόντων, που επηρεάζονται από τους προσδέτες, τη δύναμή τους και τη συνολική γεωμετρία του συμπλόκου. Αυτός ο περίπλοκος χορός των ηλεκτρονίων και των επιπέδων ενέργειας δημιουργεί την ποικιλόμορφη και συναρπαστική χρωματική παλέτα των ενώσεων συντονισμού.
