20.10
Geçiş metali kompleksleri, bu bileşikler tarafından görünür ışığın belirli dalga boylarının absorblanmasına atfedilen çeşitli farklı renkler sergiler. Bir elektronu daha düşük bir enerji seviyesinden daha yüksek bir enerji seviyesine çıkarmak için gerekli enerjiye sahip olduğunda ışık emilir. Sonuç olarak, geçiş metali kompleksleri genellikle, tipik olarak görünür ışık aralığında olan, kompleksin kristal alan ayırma enerjisini veya deltasına uyan ışığı emer.
Örneğin, hexafluorocobaltate kırmızı ışığı güçlü bir şekilde emer, ancak minimum düzeyde yeşil ışığı absorbe ederek yeşil renkli görünmesine neden olur. Daha yüksek bir deltaya sahip olan Hexaamminecobalt yüksek enerjili mavi ışığı güçlü bir şekilde emer ancak sarı ışığı minimum düzeyde absorbe eder. Buna göre, hekzaamminkobalt sarı renkte görünür.
Daha küçük heksaflorokobaltat deltasının etkileri rengiyle sınırlı değildir. Delta yeterince düşük olduğunda, hekzaflorokobaltatta olduğu gibi, elektronlar düşük enerjili orbitallerde eşleşmeden önce tek başına yüksek enerjili orbitalleri işgal eder. Burada delta, spin çifti enerjisine kıyasla daha küçüktür aynı yörüngedeki elektronlar arasındaki elektrostatik itmenin enerjisi.
Bu nedenle, elektronların deltanın üstesinden gelmeleri ve yüksek enerjili orbitalleri işgal etmeleri, düşük enerjili orbitallerde çiftleşmek için spin-çifti enerjisinin üstesinden gelmekten enerjik olarak daha mümkündür. Aksine, hexaamminecobalt de delta, spin-eşleştirme enerjisinden daha büyüktür. Buna göre, elektronlar düşük enerjili yörüngelerde çiftleşir ve Hund kuralından beklendiği gibi yüksek enerjili yörüngeleri boş bırakır.
Elektronik dağıtımdaki bu farkın bir sonucu olarak, Co iyonu heksaflorokobaltat içinde dört eşleşmemiş elektrona sahipken, heksaamminkobalt içinde sıfır eşleşmemiş elektrona sahiptir. Buna göre, birincisi yüksek spinli kompleks olarak ve ikincisi düşük spinli kompleks olarak etiketlenir. Genel olarak, küçük delta değerleri ile ilişkili zayıf alan ligandları yüksek spinli komplekslere yol açarken, yüksek delta değerlerini destekleyen güçlü alan ligandları düşük spinli kompleksler oluşturur.
Yüksek spinli ve düşük spinli kompleksler çok farklı manyetik özellikler sergileyebilir. Örneğin, yüksek spinli heksaflorokobaltat eşleşmemiş elektronları nedeniyle bir mıknatıs tarafından çekilir ve paramanyetik olarak adlandırılır. Bu arada, düşük dönüş hexaamminecobalt bir mıknatıs tarafından itilir ve diyamanyetik olarak etiketlenir.
Koordinasyon Komplekslerinde Renk
Atomlar veya moleküller ışığı uygun frekansta emdiğinde, elektronları daha yüksek enerjili orbitallere uyarılır. Bir…
Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.