Why complexes are coloured · Por que complexos são coloridos
| English | Português |
|---|---|
| degenerate/dɪˈdʒenəreɪt/ | degenerado |
| octahedral/ˌɒktəˈhiːdrəl/ | octaédrica |
| tetrahedral/ˌtetrəˈhiːdrəl/ | tetraédrica |
| complementary colour/ˌkɒmplɪˈmentəri ˈkʌlə/ | cor complementar |
| spectrochemical series/ˌspektrəʊˈkemɪkl ˈsɪəriːz/ | série espectroquímica |
Where the colour comes from
- In a free ion the five d orbitals are degenerate 简并 (same energy).
- Ligands split them into two sets.
- Absorbing light across the gap gives the colour we see.
De onde vem a cor
- Em um íon livre, os cinco orbitais d são degenerados 简并 (mesma energia).
- Os ligantes os separam em dois conjuntos.
- Absorver luz através da lacuna dá a cor que vemos.
Complex colour route · Rota da cor do complexo
Follow light absorption from d-orbital splitting to observed colour. · Siga a absorção de luz da divisão de orbitais d até a cor observada.
In a free transition-metal ion, the five d orbitals are: · Em um íon de metal de transição livre, os cinco orbitais d são:
They are degenerate until ligands approach and split them into two sets. · São degenerados até ligantes se aproximarem e os dividirem em dois conjuntos.
Transition-metal complexes are coloured because d-electrons absorb part of the ______ spectrum. · Complexos de metais de transição são coloridos porque elétrons d absorvem parte do espectro ______.
The complementary colour is transmitted. · A cor complementar é transmitida.
Splitting the d orbitals
- ligands split the d orbitals, separated by an energy gap $\Delta E$:
- octahedral 八面体形: three lower + two higher.
- tetrahedral 四面体形: two lower + three higher.
Separação dos orbitais d
- ligantes separam os orbitais d, separados por uma lacuna de energia $\Delta E$:
- octaédrico 八面体形: três inferiores + dois superiores.
- tetraédrico 四面体形: dois inferiores + três superiores.
In an octahedral complex, the d orbitals split into: · Em um complexo octaédrico, os orbitais d dividem-se em:
Octahedral: 3 lower + 2 upper; tetrahedral is the reverse (2 lower + 3 upper). · Octaédrico: 3 inferiores + 2 superiores; tetraédrico é o inverso (2 inferiores + 3 superiores).
Match each colour-theory idea. · Combine cada ideia da teoria da cor.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada item associa o termo ao seu significado correto.
The colour we see
- A complex absorbs light whose frequency matches $\Delta E$, promoting an electron to a higher d orbital.
- We see the complementary colour 互补色 of the light absorbed.
- (A d⁰ or d¹⁰ ion — like Zn²⁺ — has no possible jump, so it is colourless.)
A cor que vemos
- Um complexo absorve luz cuja frequência corresponde a $\Delta E$, promovendo um elétron para um orbital d mais alto.
- Nós vemos a cor complementar 互补色 da luz absorvida.
- (Um íon d⁰ ou d¹⁰ — como Zn²⁺ — não tem salto possível, então é incolor.)
The colour we see for a complex is: · A cor que vemos para um complexo é:
The complex absorbs light of energy ΔE; we see the complementary colour of what was absorbed. · O complexo absorve luz de energia ΔE; vemos a cor complementar do que foi absorvido.
Ligand exchange changes the colour because different ligands: · A troca de ligantes muda a cor porque ligantes diferentes:
A different ligand changes the size of the d-orbital splitting (ΔE), so a different colour is seen. · Um ligante diferente muda o tamanho da divisão de orbitais d (ΔE), então uma cor diferente é vista.
What changes the colour
- Change $\Delta E$ and you change the colour. Three things change $\Delta E$:
- the ligand (a spectrochemical series 光谱化学序列: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- the metal's oxidation state (higher charge → bigger $\Delta E$);
- the coordination number / geometry (octahedral vs tetrahedral).
Add ammonia to pale-blue [Cu(H₂O)₆]²⁺ → deep-blue [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺.
Swapping H₂O for the stronger-field NH₃ widens $\Delta E$, so a different colour of light is absorbed — and the solution visibly changes colour.
O que muda a cor
- Mude $\Delta E$ e você muda a cor. Três coisas mudam $\Delta E$:
- o ligante (uma série espectroquímica 光谱化学序列: CN⁻ > NH₃ > H₂O > Cl⁻);
- o estado de oxidação do metal (maior carga → maior $\Delta E$);
- o número de coordenação / geometria (octaédrico vs tetraédrico).
Adicione amônia ao [Cu(H₂O)₆]²⁺ azul claro → [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]²⁺ azul escuro.
Trocar H₂O pelo NH₃ de campo mais forte alarga $\Delta E$, então uma diferente cor de luz é absorvida — e a solução muda visivelmente de cor.
You've got it
- a free ion's five d orbitals are degenerate; ligands split them by a gap $\Delta E$
- octahedral = 3 lower + 2 upper; tetrahedral = 2 lower + 3 upper
- the complex absorbs light matching $\Delta E$; we see the complementary colour
- $\Delta E$ (and the colour) changes with the ligand, the oxidation state and the geometry
Entendeu?
- cinco orbitais d de um íon livre são degenerados; ligantes os separam por uma lacuna $\Delta E$
- octaédrico = 3 inferiores + 2 superiores; tetraédrico = 2 inferiores + 3 superiores
- o complexo absorve luz correspondente a $\Delta E$; vemos a cor complementar
- $\Delta E$ (e a cor) muda com o ligante, o estado de oxidação e a geometria