Объяснение окраски комплексов

[Елизавета346]

Почему [Cu(H2O)2Cl4]^2- имеет зелёную окраску, а [Cu en2]^2+ Фиолетовую? Нужно рассмотреть по ТКП.

 

В обоих комплексах медь +2, следовательно по 9 электронов.

При распределении на eg и t2g орбитали видим одинаковую картину. 
При расчете энергетического зазора получаем одинаковое значение ( количество электронов на t2g умножаем на 0,4 и вычитаем количество электронов на eg, умноженное на 0,6) 

Тогда почему же цвет разный?

[Ядерная]

Может геометрическая структура меняеться

[Paul_S]

Аммиак и амины - лиганды сильного поля по сравнению с водой, поэтому в их случае расщепление в кр. поле сильней.

[bacan]

 

При наличии на d-подуровне в ионе Cu²⁺ 9 электронов суммарный спин в слабом и сильном поле получается одинаковым. Следовательно, на верхнем энергетическом подуровне  имеется вакансия. Переход электронов с t₂g на eg подуровень при поглощении кванта света и определяет окраску соединений меди (II). Различная окраска комплексных соединений комплексного иона Cu²⁺ зависит от характера лигандов. Аквакомплексы меди (П) имеют в водном растворе голубую окраску, введение во внутреннюю сферу комплекса хлорид-ионов приводит к образованию смешанно-лигандного комплекса, что и вызывает изменение окраски раствора на зеленую. Объяснить это можно тем, что слабые лиганды Cl^- и H₂O. При этом октаэдрический, парамагнитный, внешнеорбитальный (высокопассивный) комплексный ион [Cu(H₂O)₂Cl₄]^2- поглощает длину волн видимого спектра в диапозоне 510-550 нм.
Парамагнитный внутриорбитальный ион [Cu(еn)₂]²⁺, образован лигандом сильного поля (еn), имеет линейную геометрическую структуру, гибридизация sp2. Ион [Cu(H₂O)₂Cl₄]^2- имеет более высокий параметр поглощения энергии, чем ион [Cu(еn)₂]²⁺ и будет поглощать электромагнитные волны в диапазоне 390 - 440 нм, что и будет обусловливать фиолетовую окраску раствора. 
 

 

https://cutt.ly/DtaCR7O

[chemister2010]

3 часа назад, bacan сказал:

Парамагнитный внутриорбитальный ион [Cu(еn)₂]²⁺, образован лигандом сильного поля (еn), имеет линейную геометрическую структуру, гибридизация sp2. Ион [Cu(H₂O)₂Cl₄]^2- имеет более высокий параметр поглощения энергии, чем ион [Cu(еn)₂]²⁺ и будет поглощать электромагнитные волны в диапазоне 390 - 440 нм, что и будет обусловливать фиолетовую окраску раствора.

 

Что-то у меня вызывает дисонанс фиолетовый раствор, который поглощает фиолетовый цвет. Или я где-то туплю?

[Paul_S]

7 часов назад, bacan сказал:

Парамагнитный внутриорбитальный ион [Cu(еn)₂]²⁺, образован лигандом сильного поля (еn), имеет линейную геометрическую структуру, гибридизация sp2. Ион [Cu(H₂O)₂Cl₄]^2- имеет более высокий параметр поглощения энергии, чем ион [Cu(еn)₂]²⁺ и будет поглощать электромагнитные волны в диапазоне 390 - 440 нм, что и будет обусловливать фиолетовую окраску раствора. 

Как Вы себе представляете ЛИНЕЙНЫЙ комплекс с этилендиамином, хелатирующим лигандом? Это в крайнем случае может быть квадрат, т.е., октаэдр без двух вершин. Но для меди, в отличие от никеля, квадратная клоординация не характерна. На самом деле в водном р-ре это будет [Cu(en)2(H2O)2], октаэдр с двумя удаленными (эффект Яна-Теллера) вершинами. В твердом состоянии это может быть октаэдр или квадратная пирамида 

 

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538716306416

 

Конфигурация меди будет dsp3d в случае октаэдра или dsp3 в случае пирамиды.

[aversun]

2 часа назад, chemister2010 сказал:

Что-то у меня вызывает дисонанс фиолетовый раствор, который поглощает фиолетовый цвет. Или я где-то туплю?

Фиолетовый на просвет раствор поглощает цвета в желтых румбах, если брать цветовой круг.

[bacan]

Я считаю, что этот ион [Cu(H₂O)₂Cl₄]^2- имеет октаэдрическую форму (гибридизация sp3d2), а ион [Cu(еn)₂]²⁺ имеет тетраэдрическую форму(гибридизация sp3).При взаимодействии гидратированного иона меди (II) с этилендиамином две молекулы лиганда вытесняют две молекулы воды.  Ну и с эффектом Яна-Теллера для иона [Cu en2]^2+ согласен.  И все же, я считаю, что окраска иона оного и того же металла, (Cu2+) зависит от состава лигандов в комплексе.

Изменено 31 Марта, 2020 в 12:59 пользователем bacan