【跃迁】d-d跃迁的具体解释

【跃迁】d-d跃迁的具体解释

【答案】 一些d电子层尚未充满的过渡元素在水溶液或者氨性溶液中呈现颜色,主要就是由d−d跃迁造成的.例如,[Cu（NH3）4]2+显蓝色,[Ni（H2O）4]2+显绿色,[Co（H2O）6]2+显红色就属于这种类型.
　　在水溶液中,水分子中未被共用的电子对偏向金属离子,从而在水分子负极与金属离子d电子层之间就存在着一种静电斥力,会使d电子轨道的能量升高.由于水合物中水偶极分子负极的方向性,使不同d电子云所受的影响并不一样,由于配位而使d电子层各个轨道的能量发生不同变化的现象,称为d轨道分裂.d轨道具体如何分裂,主要决定于络合物的立体结构.因为不同的立体结构,各个轨道所受静电斥力的大小程度并不相同.当受到一定波长照射即受到一定能量的电磁辐射作用时,d电子就会从能量低的d轨道向空着的能量高的d轨道跃迁.这就表现为对一定波长光的吸收.
　　原子结构中的d电子层具有五个轨道.dxy、dxz、dyz及22xyd−电子云的形状相同,都象在一个平面上排成十字形的四个橄榄,仅仅空间取向不同.dxy、dxz、dyz电子云分别在x-y、x-z和y-z平面上.它们的橄榄十字都与坐标轴成45o交角.22xyd−电子云虽然也在x-y平面上,但电子云的橄榄十字与坐标轴方向一致.电子云的形状如同一个中间带圆环的哑呤,方向沿z轴方向延伸.
　　电子可以在获得光能后在dε和dr轨道之间发生跃迁,这种跃迁称为d-d跃迁.实现这种跃迁所需要的能量为分裂能,吸收的光波波长正处于可见光范围内.当配离子吸收一定波长的可见光发生d-d跃迁后,配离子就会显示与吸收光互补的透过光的颜色.不同的配离子产生d-d跃迁时吸收光的波长不同（分裂能不同）,使配离子呈现不同的颜色,d0和d10由于d轨道电子全空和全满,不会产生d-d跃迁,故配合物无色.如[Zn(H2O)4]2+配离子无色.

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