المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


Colors of Transition-Metal Complexes  
  
906   04:30 مساءً   date: 23-6-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 19-6-2019 767
Date: 23-2-2017 654
Date: 18-6-2019 427

Colors of Transition-Metal Complexes

The striking colors exhibited by transition-metal complexes are caused by excitation of an electron from a lower-energy d orbital to a higher-energy d orbital, which is called a d–d transition.  For a photon to effect such a transition, its energy must be equal to the difference in energy between the two d orbitals, which depends on the magnitude of Δo.

Figure 1.1 : A d–d Transition. In a d–d transition, an electron in one of the t2g orbitals of an octahedral complex such as the [Cr(H2O)6]3+ ion absorbs a photon of light with energy equal to Δo, which causes the electron to move to an empty or singly occupied eg orbital.

Recall that the color we observe when we look at an object or a compound is due to light that is transmitted or reflected, not light that is absorbed, and that reflected or transmitted light is complementary in color to the light that is absorbed. Thus a green compound absorbs light in the red portion of the visible spectrum and vice versa, as indicated by the color wheel. Because the energy of a photon of light is inversely proportional to its wavelength, the color of a complex depends on the magnitude of Δo, which depends on the structure of the complex. For example, the complex [Cr(NH3)6]3+ has strong-field ligands and a relatively large Δo. Consequently, it absorbs relatively high-energy photons, corresponding to blue-violet light, which gives it a yellow color. A related complex with weak-field ligands, the [Cr(H2O)6]3+ ion, absorbs lower-energy photons corresponding to the yellow-green portion of the visible spectrum, giving it a deep violet color.

We can now understand why emeralds and rubies have such different colors, even though both contain Cr3+ in an octahedral environment provided by six oxide ions. Although the chemical identity of the six ligands is the same in both cases, the Cr–O distances are different because the compositions of the host lattices are different (Al2O3 in rubies and Be3Al2Si6O18 in emeralds). In ruby, the Cr–O distances are relatively short because of the constraints of the host lattice, which increases the d orbital–ligand interactions and makes Δo relatively large. Consequently, rubies absorb green light and the transmitted or reflected light is red, which gives the gem its characteristic color. In emerald, the Cr–O distances are longer due to relatively large [Si6O18]12− silicate rings; this results in decreased d orbital–ligand interactions and a smaller Δo. Consequently, emeralds absorb light of a longer wavelength (red), which gives the gem its characteristic green color. It is clear that the environment of the transition-metal ion, which is determined by the host lattice, dramatically affects the spectroscopic properties of a metal ion.

Gem-quality crystals of ruby and emerald. The colors of both minerals are due to the presence of small amounts of Cr3+ impurities in octahedral sites in an otherwise colorless metal oxide lattice.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .