전이금속의 색깔. 착물의 색깔. 착이온의 색깔

전이 금속의 색깔. 착물의 색깔. 착이온의 색깔

 

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▶ 전이 금속의 특징

> 부분적으로 채워진 d 오비탈 때문에...

① 다양한 산화수. multiple oxidation states

② 색깔. colored compounds

③ 자기적 성질. magnetic properties

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7346 )

 

 

 

전이금속 이온 또는 전이금속 화합물은 다양한 색깔을 띠는데,

이것은 전이금속의 d 오비탈과 상관있다.

 

 

 

d 오비탈의 개수는 5개이므로,

최대로 10개의 전자가 채워질 수 있는데,

전이금속의 d 오비탈은 10개 미만으로 채워져 있다.

 

 

 

전이금속의 5개의 d 오비탈은

중성인 금속 상태로 존재할 때는

에너지 준위가 모두 동일하다.

 

 

 

그러나

이온 상태가 되면,

( 즉, 또는 배위화합물이 되면 )

5개의 d 오비탈은 2개 그룹으로 분리되고,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4410 )

 

외부에서 에너지를 흡수하면,

분리된 에너지 준위 사이를 두고

전자가 들떴다가 되돌아오고를 반복하는데,

분리된 에너지 차이가 가시광선 영역에 해당되기 때문에,

흡수 파장의 보색 또는 방출 파장의 색깔로 우리 눈에 관찰된다.

 

 

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Color wheel with wavelengths marked.

만약 착물이 400 nm 파장의 빛을 흡수하면,

즉, 착물의 UV/Vis 흡수 스펙트럼에서

최대 흡수 파장(최대 흡광 파장)이 400 nm이면,

그 착물의 색깔은 녹색(green)일 것이다. 왜냐하면,

흡수 파장을 제외한 나머지 파장의 빛을 반사하고,

그 반사된 빛을 우리 눈이 감지하기 때문이다.

 

 

 

 

만약 어떤 물질이 purple 영역의 파장(색깔)을 흡수하면,

흡수한 파장을 제외한 나머지 파장의 빛이 우리 눈에 도착한다.

이때 우리는 purple 색깔의 보색인 yellow 색깔로 인지한다.

 

만약 어떤 물질의 색깔이 yellow 색깔이면,

그 물질은 yellow 색깔을 반사 또는 산란시키거나,

yellow 색깔을 제외한 나머지 색깔을 흡수하는 물질이다.

 

 

 

 

 

[그림] transition metal colors in aqueous solution.

구글 이미지 검색 결과 중 일부.

 

 

 

 

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