20.10
تُظهر معقّدات الفلزات الانتقالية مجموعة ألوان مختلفة،تُعزى إلى امتصاص هذه المركبات موجات من الضوء المرئي بأطوال معينة. يتم امتصاص الضوء عندما تتوفر الطاقة اللازمة لإثارة إلكترون من مستوى طاقة متدني إلى مستوى أعلى. بالتالي،فإن معقّدات الفلزات الانتقالية عمومًا،تمتص الضوء بما يعادل طاقة تقسيم المجال البلوري،أو دلتا،للمركب،الموجودة عادة في مجال الضوء المنظور.
على سبيل المثال،هيكسافلوروكابلتيت(III)يمتص الضوء الأحمر بشدة لكنه،يمتص الضوء الأخضر بنسبة ضئيلة،مما يجعله يظهر باللون الأخضر،هيكساأمينوكوبالتيت(III)الذي يمتاز بدلتا أعلى،يمتص بشدة الضوء الأزرق ذو الطاقة العالية،لكنه يمتص الضوء الأصفر بنسبة ضئيلة. وبالتالي يظهر هيكساأمينوكوبالتيت(III)باللون الأصفر. لا تقتصر تاثيرات تدني قيمة دلتا في هيكسافلوروكوبالتيت(III)على تحديد لونه.
عندما تكون قيمة دلتا متدنية بما يكفي،كما في هيكسافلوروكوبالتيت(III)تتمركز الإلكترونات منفردة في المدارات ذوات الطاقة المرتفعة،قبل أن تشكل أزواجًا في المدارات ذوات الطاقة المتدنية. قيمة دلتا هنا أصغر،مقارنة بطاقة الدوران-المغزلي-و هي طاقة التنافر الكهروسكوني بين الإلكترونات في المدار ذاته. وعليه،يكون عمليًا أكثر،من حيث الطاقة،أن تتغلب الإلكترونات على دلتا،وتحتل مدارات ذات طاقة مرتفعة،من أن تتغلب على طاقة الدوران المغزلي،لتشكل أزواجًا في المدارات ذات الطاقة المتدنية.
وعلى العكس،تكون قيمة دلتا في هيكساأمينوكوبالتيت(III)أعلى من طاقة الدوران المغزلي. بالتالي،تشكل الإلكترونات أزواجًا في المدارات ذات الطاقة المتدنية،تاركة المدارات ذات الطاقة المرتفعة شاغرة،كما هو مُتوقع من قاعدة هوند. من تبعات هذا الاختلاف في توزيع الإلكترونات،بينما يحتوي أيون الكوبالت Co(III)على أربعة إلكترونات في هيكسافلوروكوبالتيت(III)فإنه يحتوي على صفر من الإلكترونات غير المقترنة في هيكساأمينوكوبالت(III)ونتيجة لذلك،يُصنف المركب الأول على أنه مركب دوران عالي،ويُصنف الآخر على أنه مركب دوران منخفض.
بشكل عام،تؤدي الربيطات ضعيفة المجال،التي ترتبط بقيم متدنية لدلتا،إلى تكوين معقّدات الدوران العالي،فيما تؤدي الربيطات قوية المجال،التي تمتاز بقيم مرتفعة لدلتا،إلى تكوين معقّدات الدوران المنخفض. معقّدات الدوران العالي والمنخفض،قد تُظهر خصائص مغناطيسية مختلفة جدًا. على سبيل المثال،معقّد الدوران العالي هيكسافلوروكوبالتيت(III)يجذبه المغناطيس بسبب إلكتروناته غير المقترنة في أزواج ويُسمى بارامغناطيسي.
بينما معقّد الدوران المنخفض هيكساأمينوكوبالت(III)يتنافر مع المغناطيس،ويُصنّف بأنه ذو مغناطيسية معاكسة.
اللون في مركبات التنسيق
عندما تمتص الذرات أو الجزيئات الضوء بالتردد المناسب، تُثار إلكتروناتها في مدارات ذات طاقة أعلى. بالنسبة للعديد من الذرات والجز…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.