geçiş metalleri sulu çözeltide renkli iyonlar, kompleksler ve bileşikler oluşturur. Karakteristik renkler, nitel analiz bir numunenin bileşimini tanımlamak için. Renkler ayrıca geçiş metallerinde ortaya çıkan ilginç kimyayı da yansıtır.
Geçiş Metalleri ve Renkli Kompleksler
Bir geçiş metali, eksik doldurulmuş stabil iyonlar oluşturan metaltir. d orbitalleri. Bu tanıma göre, teknik olarak periyodik tablonun d blok elemanlarının hepsi geçiş metali değildir. Örneğin, çinko ve skandiyum bu tanım gereği geçiş metalleri değildir çünkü Zn2+ tam d seviyesine sahipken, Sc3+ d elektronu yoktur.
Tipik bir geçiş metali, kısmen dolu bir d orbitaline sahip olduğu için birden fazla olası oksidasyon durumuna sahiptir. Geçiş metalleri bir daha nötr veya negatif yüklü ametal türe bağlandığında (ligandlar) geçiş metali kompleksleri oluştururlar. Karmaşık bir iyona bakmanın başka bir yolu, merkezde metal iyonu ve onu çevreleyen diğer iyonlar veya moleküller bulunan kimyasal bir türdür. Ligand merkezi iyona
datif kovalent veya koordinat bağı. Yaygın ligand örnekleri arasında su, klorür iyonları ve amonyak bulunur.Enerji Açığı
Bir kompleks oluştuğunda, d yörüngesinin şekli değişir, çünkü bazıları liganddan daha yakındır diğerleri: Bazı d orbitalleri öncekinden daha yüksek bir enerji durumuna geçerken diğerleri durum. Bu bir enerji boşluğu oluşturur. Elektronlar bir ışık fotonunu emebilir ve daha düşük bir enerji durumundan daha yüksek bir duruma geçebilir. Emilen foton dalga boyu, enerji açığının büyüklüğüne bağlıdır. (Bu yüzden s ve p orbitallerinin bölünmesi, meydana gelirken renkli kompleksler üretmez. Bu boşluklar ultraviyole ışığı emer ve görünür spektrumdaki rengi etkilemez.)
Emilmeyen ışık dalga boyları bir kompleksten geçer. Biraz ışık da bir molekülden yansıtılır. Emilim, yansıma ve iletim kombinasyonu, komplekslerin belirgin renkleriyle sonuçlanır.
Geçiş Metalleri Birden Fazla Renge Sahip Olabilir
Farklı elemanlar birbirinden farklı renkler üretebilir. Ayrıca, bir geçiş metalinin farklı yükleri farklı renklere neden olabilir. Başka bir faktör, ligandın kimyasal bileşimidir. Bir metal iyonu üzerindeki aynı yük, bağladığı liganda bağlı olarak farklı bir renk üretebilir.
Sulu Solüsyondaki Geçiş Metal İyonlarının Rengi
Bir geçiş metal iyonunun renkleri kimyasal bir çözeltideki koşullarına bağlıdır, ancak bazı renkleri bilmek iyidir (özellikle AP Kimya alıyorsanız):
Geçiş Metal İyonu |
Renk |
eş2+ |
pembe |
Cu2+ |
Mavi-yeşil |
Fe2+ |
zeytin yeşili |
Ni2+ |
parlak yeşil |
Fe3+ |
kahverengi ila sarı |
CrO42- |
Portakal |
Cr2Ö72- |
Sarı |
Ti3+ |
mor |
Cr3+ |
menekşe |
Mn2+ |
açık pembe |
Zn2+ |
renksiz |
İlgili bir fenomen, geçiş metal tuzlarının emisyon spektrumlarıdır ve bunları alev testi.