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金属錯体の特有の色について
ume_pyonの回答
- ume_pyon
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まず、以下のURLを参照下さい。そのうち、2.電子のお部屋～4.周期表と電子軌道 のページを熟読して下さい。そのうえで、細川直樹先生の使用されている用語を 用いながら、貴方の質問にお答えします。 3階のdという部屋はイヂワルで、先に4階のsの部屋に2個入ってくれなければ 入れてくれないのです。だから、3dよりも先に4sが埋まっていきます。 K,Caはこの状態です。そのあと、いよいよ3dの5つの部屋に入っていくわけです。 だけど、dという部屋は簡単に部屋が離れてしまいます。2部屋+3部屋のように。 d軌道では、光のエネルギーを当てるだけで、簡単に軌道が分かれてしまいます。 d軌道が2つの状態に分かれるのです。そして、切り離すのに必要な光の波長が 可視光領域に相当するので、色がついて見えるのです。しかし、部屋が満室の 場合には分かれなくなるという特徴を持っています。 こう考えると、K,Caはd軌道に電子がないので、色がないというわけです。 さらに、Znなどはd軌道が満員なので、軌道が分かれないのです。 また、Cuの場合にはちょっと特殊な現象が起きて、3d軌道に9個、4s軌道に2個の 電子が入るのではなくて、4s軌道の電子が浮気をして、3d軌道に入って来てしまう のです。だから、3d軌道に10個、4s軌道に1個という状態になります。 これは、閉殻構造の安定性等が原因と予想されます。 ここから、電子をとってCu+、Cu2+とすると・・・？ ここまでくれば、色の違いも理解できたのではないでしょうか。 また、色と光の関係については、以下のURLを参照して下さい。 電子軌道について：http://www.gavo.t.u-tokyo.ac.jp/~hosoyama/chemical/index.html 光と色の関係について：http://www.sikiken.co.jp/colors/front.htm
noname#21649
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