A fim de explicar por que os
metais de transição "são coloridos", primeiro temos que falar um pouco sobre como
os elétrons em um átomo são organizadas em torno do núcleo central. No ensino
secundário, a maioria dos alunos aprende que os elétrons estão dispostos em “círculos”
ao redor do núcleo, ao passo que este é um modelo útil para olhar para arranjos
de elétrons, há também uma camada extra de complexidade.
Os elétrons estão realmente
dispostos em áreas especiais, em determinados níveis de energia, e em
subníveis, chamados "orbitais".
Esses orbitais vêm em diferentes formas,
e são nomeados com letras diferentes: s, p, d, e f. Cada um desses orbitais
pode conter um número variável de elétrons: s pode conter 2, p 6, d 10 e 14 f.
Podemos definir, metais de
transição, como sendo aqueles elementos
que tem camadas eletrônicas d e f parcialmente preenchidas em algum de
seus estados de oxidação. Essa definição
passa a englobar os metais cobre prata e ouro como "de transição",
pois apresentam estados de oxidação onde a premissa é verdadeira: Cu (II) 3d9,
Ag (II) 4d9; Au (III) 5d8.
Íons complexos contendo metais de
transição são geralmente coloridos, enquanto que os íons similares de metais
não de transição, "não são coloridos". Isso sugere que os orbitais d parcialmente
preenchidos devem estar envolvidos na geração da cor de alguma forma.
Lembre-se que os metais de
transição são definidos como tendo parcialmente cheios os orbitais d.
Complexos de metais de transição
são formados quando os metais de transição estão ligados a um ou mais espécies
não-metálicas, neutra ou carregada negativamente, referida como "ligantes".
Sem esses títulos, todos os orbitais d são iguais em energia - no entanto, uma
vez que eles estão presentes, alguns orbitais d se deslocam para uma situação
de energia mais elevada do que se encontravam antes, enquanto alguns mudam para
uma energia mais baixa, criando um gap de energia.
Isto é devido ao fato de que,
devido às suas formas diferentes, alguns orbitais d estão mais perto dos ligantes do que outros.
Os elétrons podem se mover a partir dos orbitais d de menor energia para os orbitais
d de maior energia, absorvendo um fóton de luz, o comprimento de onda da luz
absorvida depende do tamanho do gap de energia.
Quando ocorre absorção de energia, ocorrem saltos dos
elétrons em subníveis d para um nível d mais energético, e o mesmo ocorre para os subníveis f. Quando
o elétron retorna à forma menos energética, ocorre liberação energética em
forma luminosa.
Recomendamos:
nunca li nada falando sobre os metais de transição interna... Os orbitais f, dão algum tipo cor aos íons, como no caso dos metais de transição externa?
ResponderExcluiroi migo
ExcluirPode me dizer por que o NaCl possui cor branca ?
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