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Cobre (II) íons de ter perdido dois elétrons e, portanto, têm uma carga +2. Se você tem íons cobre (II) em solução e adicionar ácido clorídrico concentrado, a solução torna-se de cor verde. Dilui-se a solução em água novamente e ele fica azul claro. Estas mudanças marcantes sugerem a química notável de metais de transição - química que ajuda a explicar muitas das cores que você vê ao seu redor em sua vida cotidiana.
Cor
Por que qualquer um dos objetos que você vê tem cor? É porque eles refletem ou transmitir certas cores de luz, mas não outros. Se um objeto reflete todas as cores da luz que parece branca, e se transmite todas as cores da luz, parece translúcido ou transparente. Quando o ácido clorídrico concentrado é adicionado a uma solução de iões de cobre (II), que é a formação de uma de cobre (II), cloreto de complexidade deste complexo aparece verde, pois absorve a luz vermelha.
Energia
A luz é de energia sob a forma de radiação electromagnética. A energia de um fóton ou partícula de luz é determinada por suas freqüências mais elevadas em frequência significa energias mais elevadas e vice-versa. A luz vermelha tem a mais baixa frequência da luz no espectro visível, enquanto a luz violeta tem a frequência mais elevada. A molécula ou ião complexo como aquele formado por cobre e cloreto de só pode absorver fotões de luz com energia igual à diferença entre o estado actual da molécula de / do ião e uma "Estado de excitação" ele pode ocupar. Por conseguinte, a diferença entre os níveis de energia disponíveis para as moléculas / iões em uma substância que determina as cores da luz que irá absorver e que cor parece ser.
complexo Ion
Inicialmente, na solução aquosa, o cobre tem seis moléculas de água ligadas ao it- estas moléculas de água se aproximar de seis direcções diferentes, de modo que eles formam um complexo octaédrico. (Dê uma olhada nas fotos sob a seção Recursos para ver o que isto parece.) Os elétrons no átomo de metal podem existir em regiões chamadas orbitais. Os orbitais ultraperiféricas da íon metálico são do tipo d orbitais, e há 6 deles. Elétrons são carregados negativamente e se repelem, então um elétron em alguns dos orbitais d do íon de metal terá uma energia maior do que um elétron em outros, porque alguns dos orbitais apontar diretamente para as direções ao longo da qual as moléculas de água se aproximam.
Absorção
A diferença de energia entre os de alta energia orbitais d do íon metálico e os orbitais d de baixa energia nos diz o que a frequência da luz do complexo irá absorver. Esta diferença é chamada a divisão de campo. Algumas moléculas / iões de causar uma grande divisão de campo do que os outros, e em moléculas de fatos / íons que se ligam a iões metálicos podem ser classificados de acordo com a divisão de campo eles causam ao longo do que é conhecido como a série espectroquímica. O cloreto é inferior ao longo da série espectroquímica do que a água, e o complexo de cobre-cloreto também tem uma geometria diferente, por isso, quando os iões cloreto deslocar as moléculas de água para formar o complexo de cobre-cloreto, a divisão campo diminui. É por isso que o complexo de cloreto de cobre absorve a luz vermelha de baixa energia e aparece verde, enquanto o complexo de cobre-água absorve a luz amarelo-laranja energia mais elevada e parece azul.