Cтраница 4
Для металлов, находящихся в состояниях окисления 2 и 3, поглощение с переносом заряда обычно приходится на ультрафиолетовую часть спектра, и, таким образом, видимая окраска связана с расщеплением кристаллическим полем. В таких случаях окраска не столь интенсивна, как в комплексах СгО - или МпО, где она вызывается поглощением при переходах с переносом заряда. В табл. 20 - 2 приведен перечень комплексов кобальта с указанием их окраски, а также спектральной области поглощаемого света для электронного перехода с минимальной энергией; даны приближенные значения соответствующих длин волн и энергий. Из этой таблицы видно, что замещение в комплексе хотя бы одного лиганда NH3 на - NCS -, Н2О, ОН - или Cl - приводит к уменьшению разности энергий между уровнями, или энергии перехода, в указанной выше последовательности. Замещение - NCS - на Br - в комплексе с этилендиамином понижает энергию перехода приблизительно на 10 % и изменяет окраску иона с голубой на зеленую. Замещение лиганда - NCS на Cl - в присутствии пяти лигандов NH3 также снижает энергию перехода на 10 % и изменяет окраску соли с оранжевой на пурпурную. [46]
Деформируемость электронной оболочки сказывается и на оптических свойствах веществ. Поглощение лучей связано с возбуждением внешних электронов. Электронные переходы отвечают тем меньшим энергиям, чем более поляризуема частица. Если частица малополяризуема, то возбуждение требует больших энергий; им отвечают ультрафиолетовые лучи. Если атом ( ион) легко поляризуется, то возбуждение требует квантов небольшой энергии; им отвечает видимая часть спектра. В этом случае вещество оказывается окрашенным. Таким образом, наряду с веществами, цвет которых обусловлен окраской содержащихся в них ионов, существуют окрашенные соединения, образованные бесцветными ионами, окраска которых является результатом межионного взаимодействия. Очевидно также, что с усилением этих эффектов окраска должна углубляться. Ограничимся некоторыми из них, причем предоставим читателю возможность самому объяснить каждый. NiCh - NiBr2 - NiI2 окраска соли углубляется; если бромид данного элемента не окрашен, то вряд ли будет окрашен его хлорид; можно, назвать ряд веществ, приобретающих окраску при нагревании. [47]
Деформируемость электронной оболочки сказывается и на оптических свойствах веществ. Поглощение лучей связано с возбуждением внешних электронов. Электронные переходы отвечают тем меньшим энергиям, чем более поляризуема частица. Если частица малополяризуема, то возбуждение требует больших энергий; им отвечают ультрафиолетовые лучи. Если атом ( ион) легко поляризуется, то возбуждение требует квантов небольшой энергии; им отвечает видимая часть спектра. В этом случае вещество оказывается окрашенным. Таким образом, наряду с веществами, цвет которых обусловлен окраской содержащихся в них ионов, существуют окрашенные соединения, образованные бесцветными ионами, окраска которых является результатом межионного взаимодействия. Очевидно также, что с усилением этих эффектов окраска должна углубляться. Ограничимся некоторыми из них, причем предоставим читателю возможность самому объяснить каждый. NiCh - NiBr2 - Nib окраска соли углубляется; если бромид данного элемента не окрашен, то вряд ли будет окрашен его хлорид; можно назвать ряд веществ, приобретающих окраску при нагревании. [48]