百科狗-知识改变命运!
--

为什么化学中的像铜离子,铁离子等会有颜色呢

乐乐3个月前 (05-12)阅读数 2#大学排名
文章标签离子

是焰色反应。

某些金属及它们的挥发性化合物,在灼烧时,火焰呈现出不同颜色的现象称为焰色反应。

一般情况下,物质中的原子或离子处于能量最低的稳定状态。但当原子或离子受到外界能量激发时,则其核外的电子就要从稳定的基态跃迁到不稳定的激发态。此时,处于不稳定状态的受激原子或离子,其核外的电子又要从高能级的激发态跃回至低能级的基态,多余的能量就以可见光的形式辐射出来。由于原子结构和外层电子排布的不同,发出光的波长也不同,其焰色也就不同。

焰色反应的基本原理是电子发生的能级跃迁,虽然在该过程中,原子或离子中电子的运动状态发生了改变,但原子或离子的结合方式并未因此而发生改变,即原子或离子的组成并未发生任何质变,所以焰色反应应纳入物理变化的范畴。总之,发光发热的现象不一定都属于化学变化。

附:

焰色反应颜色表:

钠Na 锂 Li 钾 K 铷Rb 铯Cs 钙Ca 锶 Sr 铜 Cu 钡 Ba

黄 紫红 浅紫 紫 紫红 砖红色 洋红 绿 黄绿

是与内部结构有关。

我把大学无机化学的晶体场理论给你摘录一段吧。

晶体场理论认为,这些配离子的形成体(或中心离子)由于d 轨道未填满,有未成对电子,d 电子吸收光能在低能级的d 轨道到高能级的d 轨道之间发生电子跃迁,这种跃迁称d -d 跃迁,其相应的能量间隔一般在10000~40000cm,相当于可见光及近紫外光区的波长范围。例如正八面体配离子[Ti(HO)]的水溶液显紫红色,这是因为Ti只有1个3d 电子,它在八面体场中的电子排布为d,当可见光照射到该配离子溶液时,处于d轨道上的电子吸收了可见光中波长为492.7nm附近的光而跃迁到d轨道。这一波长光子的能量恰好等于配离子的分裂能,相当于20400cm,这时可见光中蓝绿色光被吸收,剩下红色和紫色的光,故溶液显紫红色,如图7-11。

根据晶体场理论,配合物的颜色与Δ值有关,分裂能越大,要实现d -d 跃迁就需要吸收高能量的光子(即波长短的光子),就使配合物吸收光谱向短波方向移动。[Cu(HO)]显蓝色(吸收橙红光为主,吸收峰约在12600cm)而[Cu(NH)]显深蓝色(吸收橙**光为主,吸收峰约在15100cm),就是因为NH比HO的分裂能大。

为什么化学中的像铜离子,铁离子等会有颜色呢

晶体场理论在配位化学中有广泛的应用,它能解释一些价键理论不能解释的实验现象。用晶体场理论能说明过渡金属配离子的吸收光谱和配合物呈现颜色的原因;根据配位场强弱,成对能Ep与分裂能Δ的相对大小,决定d 电子的排布,了解配合物的自旋状态是高自旋还是低自旋,可以解释配合物的磁性等。但是晶体场理论也有它的局限性,它只考虑了中心离子与配体之间的静电作用,而没有考虑它们之间有一定程度的共价结合,因此它不能解释像Ni(CO)、Fe(CO)等以共价为主的配合物,它也不能解释光化学顺序的本质,例如中性HO分子为什么比带负电的卤素离子分裂能更大,而CO和CN等配位体的分裂能特别大,这些问题无法单纯用静电场解释。核磁共振等近代实验方法证明,金属离子的轨道与配位体分子轨道仍有重叠,也就是说金属离子与配位体之间的化学键具有一定程度的共价成分。

鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com

免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,当前被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!邮箱:344225443@qq.com)

图片声明:本站部分配图来自网络。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!

内容声明:本文中引用的各种信息及资料(包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主体(包括但不限于公司、媒体、协会等机构)的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理!本站为非盈利性质站点,本着为中国教育事业出一份力,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!)