搜搜考试网变价金属氧化物呈不同颜色的原因
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/07/13 21:11:30
变价金属氧化物呈不同颜色的原因
电子数不同,产生的电子跃迁也不同,由此导致吸收的能量不一样,反射出来的光也不一样.
再问： 很简洁 但是我好奇
再答： 呵呵，这是复杂一点的解释 一般来说，未成对的电子相对于成对电子更容易吸收能量发生跃迁，因此我们遇到的大 多数有色物质都是含有未成对电子的，如Fe3+，Cu2+等。另一方面，由于有相当一部分物质 的电子跃迁所产生的电磁波在可见光范围之外，因此往往表现为无色透明或是白色。而我们 注意到过渡金属离子具有丰富的颜色，因为它们正好同时符合上述两个条件： 含有未成对的电子 d 电子轨道能级分裂后的轨道间能量差正好落在可见光能量范围之内 常见的过渡金属离子往往以配合物的形式存在，水合物、氨合物、氰合物等等。它们在 形成配合物的过程中常常伴随着d 轨道能级分裂，这与配合物的构型、配体本身的性质有关。 d 电子本来有五个能量相等的轨道：dxy dyz dzx dx2-y2 dz2。其中前三个与坐标轴成45 度夹 角，dx2-y2 在x-y 平面上并与坐标轴方向一致，dz2 成带环哑铃状，延z 轴延伸。这五种轨道 在形成配合物的过程中会不同程度的受到配体的影响与限制。例如：考虑配位数为6 的八面 体配位构型水合物，由于配体正好位于中心离子的三个坐标轴方向上，即与dx2-y2 dz2 的延展 方向相冲突，那么中心离子的这两个d 轨道受到配体负电荷的斥力，能量升高明显；而另外 3 个d 轨道方向与配体相错开，能量变化相对dx2-y2 dz2 要小得多；于是中心离子的d 轨道就 能级分裂为两组：相对高能的dx2-y2 dz2，和相对低能的dxy dyz dzx，而他们的能量差（约在 1.99·10-19J 和5.96·10-19J 之间）能够部分落在可见光范围（5.5·10-19 和3.0·10-19 之间） 内。d 电子很容易在这两组轨道间跃迁，而产生人眼能感觉到的色光。
再问： 开始回答的“反射”是不是先吸收光子然后跃迁释放能量 如果可以顺便也说说金属卤化物为啥能形成共价键
再答： 吸收一定波长的光之后，跃迁到不同的能级，这个过程中化合物就已经显色了。 氯化物能形成共价键与原子的极化有关，例如AgX，从氟到碘，阴离子的半径越来越大，极化的趋势就越大，键的共价性就越强。详细情况请参阅软硬酸碱，里面有更好的说明。
再问： 很简洁 但是我好奇
再答： 呵呵，这是复杂一点的解释 一般来说，未成对的电子相对于成对电子更容易吸收能量发生跃迁，因此我们遇到的大 多数有色物质都是含有未成对电子的，如Fe3+，Cu2+等。另一方面，由于有相当一部分物质 的电子跃迁所产生的电磁波在可见光范围之外，因此往往表现为无色透明或是白色。而我们 注意到过渡金属离子具有丰富的颜色，因为它们正好同时符合上述两个条件： 含有未成对的电子 d 电子轨道能级分裂后的轨道间能量差正好落在可见光能量范围之内 常见的过渡金属离子往往以配合物的形式存在，水合物、氨合物、氰合物等等。它们在 形成配合物的过程中常常伴随着d 轨道能级分裂，这与配合物的构型、配体本身的性质有关。 d 电子本来有五个能量相等的轨道：dxy dyz dzx dx2-y2 dz2。其中前三个与坐标轴成45 度夹 角，dx2-y2 在x-y 平面上并与坐标轴方向一致，dz2 成带环哑铃状，延z 轴延伸。这五种轨道 在形成配合物的过程中会不同程度的受到配体的影响与限制。例如：考虑配位数为6 的八面 体配位构型水合物，由于配体正好位于中心离子的三个坐标轴方向上，即与dx2-y2 dz2 的延展 方向相冲突，那么中心离子的这两个d 轨道受到配体负电荷的斥力，能量升高明显；而另外 3 个d 轨道方向与配体相错开，能量变化相对dx2-y2 dz2 要小得多；于是中心离子的d 轨道就 能级分裂为两组：相对高能的dx2-y2 dz2，和相对低能的dxy dyz dzx，而他们的能量差（约在 1.99·10-19J 和5.96·10-19J 之间）能够部分落在可见光范围（5.5·10-19 和3.0·10-19 之间） 内。d 电子很容易在这两组轨道间跃迁，而产生人眼能感觉到的色光。
再问： 开始回答的“反射”是不是先吸收光子然后跃迁释放能量 如果可以顺便也说说金属卤化物为啥能形成共价键
再答： 吸收一定波长的光之后，跃迁到不同的能级，这个过程中化合物就已经显色了。 氯化物能形成共价键与原子的极化有关，例如AgX，从氟到碘，阴离子的半径越来越大，极化的趋势就越大，键的共价性就越强。详细情况请参阅软硬酸碱，里面有更好的说明。