Re: Kolory związków

Autor: Kinga Regucka <dr-divlo_at_tlen.pl>
Data: Wed 07 Jun 2006 - 15:37:07 MET DST
Message-ID: <4486D683.6040504@tlen.pl>
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8; format=flowed

Witam,

Może moje informacje poniżej Ci się na coś przydadzą. Wygrzebałam je ze
skryptu z chemii fizycznej, oj dawno to już było- że też ja o tym się
uczyłam :P
Jeśli jakieś błędy literowe to dlatego że tak "inteligentnie"
zeskanowało i rozpoznało, ale raczej powinno być ok.

Oto tekst:

Warunkiem barwy roztworu (substancji) w świetle widzialnym jest
absorpcja części promieniowania widzialnego. Barwa obserwowana jest tzw.
barwą dopełniającą w stosunku do zaadsorbowanej.

Promieniowanie widzialne jest pochłaniane tylko przez niektóre
substancje o charakterystycznej budowie. JednÄ… z przyczyn absorpcji jest
obecność w związku chemicznym tzw. chromoforów. Chromoforami nazywamy
grupy atomowe zawierające elektrony o małych energiach wzbudzenia.
Ponieważ wzbudzenie elektronów typu π wymaga mniejszej energii niż
wzbudzenie elektronów typu δ, chromofory zawierają zwykle wiązania
podwójne (jedno z tych wiązań tworzą elektrony typu δ, drugie elektrony
typu π). Poza tym w wielu cząsteczkach obserwujemy obecność atomów z
wolnymi parami elektronów, które w spektrofotometrii noszą nazwę
elektronów niewiążących n .

Absorpcja światła nadfioletowego lub widzialnego przez związki
zawierające elektrony n, π i δ oznacza przejście ze stanu podstawowego
do wzbudzonego.

Cząsteczki wzbudzone są zwykle bardzo nietrwałe. Jeżeli wyłączy się
światło padające, to wzbudzona cząsteczka powraca do stanu podstawowego.
Powrotowi temu towarzyszy utrata energii zaadsorbowanej w czasie
wzbudzenia, energia ta uwalnia się w postaci ciepła lub światła. Taką
emisję światła nazywa się fluorescencją. Zanik fluorescencyjny
cząsteczek wzbudzonych następuje zwykle przy dłuższej fali niż długość
wzbudzenia.

Jeżeli "czas życia" stanu wzbudzonego jest stosunkowo długi to proces
świecenia jest długotrwały. Zjawisko takie nazywamy fosforescencją.
Orbitale odpowiadajÄ…ce stanowi wzbudzonemu noszÄ… nazwÄ™ orbitali
antywiążących (są oznaczane odpowiednio jako π* i δ*). Długość fali λ ,
odpowiadająca energii takiego przejścia elektronowego jest określana
jako długość fali maximum absorpcji promieniowania.

Światło ultrafioletowe i widzialne może spowodować następujące przejścia
elektronowe δ – δ*, n – δ*, n – π* oraz π – π *. Przejścia typu δ – δ*
wymagają, jak już wspomniano wcześniej, bardzo dużych energii i dlatego
związki zawierające tylko wiązania δ nie absorbują w nadfiolecie i
świetle widzialnym. Związki zawierające elektrony niewiążące (n) mogą
absorbować światło dzięki przejściom n- δ * które mają miejsce w
obszarze nadfioletu. Najczęściej obserwowane są niskoenergetyczne
przejścia typu n - π * oraz π - π ". Obserwuje się je w związkach
zawierających wiązania wielokrotne a więc w związkach zawierających
chromofory.

Do chromoforów należą między innymi takie ugrupowania jak /=C=/C=,
=C=N-, =C=O, -N =O, -N =N-..

Inne grupy, auksochromy, wzmacniają działanie chromoforów. Do
auksochromów zaliczamy batochromy i hipsochromy. Przykładami batochromów
sÄ… np. -NH_2 , -OH, -OR. Batochromy przesuwajÄ… maximum absorpcji w
kierunku fal dłuższych.

Przykładami hipsochromów są. np. CH - CO-, C_6 H_5 CO-. Hipsochromy
przesuwają maximum absorpcji w kierunku fal krótszych.

Barwa związków pierwiastków przejściowych ( pierwiastki bloku d ) w
świetle widzialnym , wiąże się z niecałkowitym zapełnieniem ich powłok
elektronowych i łatwością przeniesienia elektronu z jednego poziomu
energetycznego na drugi. Energia potrzebna do pobudzenia elektronu jest
otrzymywana na drodze absorpcji światła o odpowiedniej długości fali. W
przypadku pierwiastków przejściowych pobudzenie to wiąże się z
przeniesieniem elektronu typu d do wyższego stanu energetycznego w
ramach tej samej podpowłoki d. Odpowiada to dość niewielkim wartościom
energii i obszar absorpcji leży w zakresie widzialnym.

Energia pobudzenia pierwiastków bloków s i p jest znacznie wyższa,
elektron musi być bowiem przeniesiony do kolejnej powłoki zewnętrznej.
Wartość energii pobudzenia może odpowiadać obszarowi nadfioletu i w tym
przypadku zwiÄ…zek jest dla oka bezbarwny.

Pierwiastki przejściowe tworzą liczne związki kompleksowe, w których
stanowiÄ…, tzw. jon centralny.

Spowodowane to jest tym, że pierwiastki przejściowe tworzą niewielkie
jony obdarzone wysokim Å‚adunkiem a wolne orbitale majÄ…, odpowiedniÄ…
energię, by móc przyjąć wolne pary elektronowe innych grup tzw. ligandów.

Kompleksowanie może być też przyczyna, pogłębienia barwy już istniejącej
np. jony miedzi Cu^+2 sÄ… zabarwione na kolor jasnoniebieski a po reakcji
/z /etylenodwuaminÄ… powstajÄ… kompleksy o barwie intensywniejszej.

Pozdrawiam

Kinga R

Paweł napisał(a):

>Witam
>
>Czy mógłby ktoś napisać mi dlaczego związki mają kolory? Chodzi mi głównie o to jak wyglądają powłoki elektronowe takich cząsteczek.
>
>Pozdrawiam
>Paweł
>
>
>
>
Received on Wed Jun 7 15:35:38 2006

To archiwum zosta³o wygenerowane przez hypermail 2.1.8 : Wed 07 Jun 2006 - 16:12:00 MET DST