צבעים ומגנטיות

קומפלקסי מתכות מעבר מאופיינים במגוון צבעים שונים, המיוחסים לבליעה של אורכי גל מסוימים של אור נראה לעין על ידי תרכובות אלה. אור נבלע כשיש לו האנרגיה הדרושה לעורר אלקטרון מרמת אנרגיה נמוכה יותר לרמה גבוהה יותר. כתוצאה מכך, קומפלקסי מתכות מעבר בדרך כלל בולעים אור שתואם לאנרגיית הפיצול של שדה הגביש, או דלתא, של הקומפלקס, שנמצאת בדרך כלל בטווח האור הגלוי.

לדוגמה, הקספלואורוקובלטאט(III)בולעת בעוצמה רבה אור אדום אך בעוצמה מעטה ביותר אור ירוק, ולכן היא נראית בצבע ירוק. הקסאמינקובאלט, בעלת דלתא גבוהה יותר, בולעת בעוצמה רבה אור כחול בעל אנרגיה גבוהה אך באופן מינימלי אור צהוב. בהתאם לכך, הקסאמינקובאלט(III)נראית צהובה בצבעה.

ההשפעות של הדלתא הקטנה יותר של הקסאמינקובאלט(III)אינן מוגבלות לצבע. כשדלתא נמוכה דיה, כמו במקרה של הקסאמינקובלטאט(III)אלקטרונים מאכלסים באופן פרטני את האורביטלים בעלי האנרגיה הגבוהה יותר לפני שהם מזווגים באורביטלים בעלי האנרגיה הנמוכה יותר. כאן דלתא קטנה יותר בהשוואה לאנרגיית זיווג ספינים אנרגיית הדחייה האלקטרוסטטית בין אלקטרונים באותו אורביטל.

לכן, יש היתכנות גבוהה יותר מבחינה אנרגטית שאלקטרונים יגברו על דלתא ויאכלסו אורביטלים בעלי אנרגיה גבוהה מאשר שיגברו על אנרגיית זיווג ספינים וייקשרו לאורביטלים בעלי האנרגיה הנמוכה. לעומת זאת, ב-הקסאמינקובאלט(III)הדלתא גדולה יותר מאשר אנר