Màu của các chất vô cơ

Mình mở ra câu hỏi này để xem các bạn lý giải ra sao Thứ nhất

  1. Tại sao các ion vô cơ đơn giản như Cu2+, Cơ2+ có màu nhưng các ion như Ca2+, Cu+ không màu.
  2. Nếu như bạn giải thích được câu hỏi trên thì hãy giải thích tại sao Cu2O có màu đỏ.
  3. Tại sao các anion vô cơ thường không có màu ví dụ như SO4, ClO4- nhưng tại sao các ion MnO4, CrO4 có màu.
  4. Tại sao người ta dùng FeO để tạo màu xanh cho thủy tinh mà không đủng CuO. Mong nhận được nhiều câu trả lợi

BM chỉ mới suy nghĩ ra được hai câu, thấy chưa ai trả lời cả nên post lên luôn.

  • Đầu tiên BM sẽ định nghĩa màu của một chất: là kết quả của sự hấp thụ một phần ánh sáng trông thấy, những bức xạ không bị hấp thụ được phản chiếu hoặc truyền qua chất đi đến mắt người gây cảm giác màu. Các nguyên tố chuyển tiếp thường có màu đặc trưng, trong khi các nguyên tố không chuyển tiếp thường không có màu. Nhưng có một điều là khi ta cô lập được các ion kim loại chuyển tiếp và đặt trong trường đối xứng cầu thì nó cũng sẽ không có màu, lí do là trong một hệ thống, ta luôn có một trường lực tác dụng lên tất cả các nguyên tử, trường lực này thường không đối xứng (ví dụ như trường lực do phối tử tạo ra trong phức chất). Trong trường lực không đối xứng, cấu hình AO d của kim loại chuyển tiếp thường bị tách mức năng lượng, tuỳ vào yếu tố trường mạnh hay trường yếu. Khi có ánh sáng, các e ở mức năng lượng thấp trong cấu hình đã tách mức năng lượng của ion kim loại chuyển tiếp sẽ hấp thụ năng lượng, và nhảy lên phân mức năng lượng cao hơn, tạo ra màu đặc trưng phụ thuộc vào bước sóng của năng lượng hấp thụ ( gọi là bước sóng phụ ). bước sóng của năng lượng hấp thụ sẽ nằm trong vùng khả kiến do sự chênh lệch giữa các AO đã tách của ion không lớn, vừa đủ để bước sóng lọt vào vùng khả kiến. Các ion của các nguyên tố s và p thường không có màu đặc trưng, do trong trường không đối xứng, các AO s và d của ion cũng không bị tách lớp, nên khi các e nhận năng lượng từ photon, nếu đủ, e sẽ nhảy lên trên phân mức cao hơn, và sự nhảy đó đỏi hỏi năng lượng lớn, bước sóng ngắn và thường không nằm trong vùng khả kiến. Riêng Cu+, cấu hình của ion này ở lớp vỏ ngoài cùng là 4s0 3d10, với cấu hình 3d10 thì các e chả còn biết nhảy lên đâu trong các AO d đã tách lớp của AO 3d, nên ion Cu+ không có màu. Mong nhận đựợc ý kiến phản hồi, chỉnh sửa những kiến thức còn hổng của BM, thứ hai mong các cao thủ vô cơ tích cực hơn nữa, để 4rum thêm sôi nổi. ok!!! Chúc vui!!! :danhmay ( :noel1 (

những điều BM nói chưa chính xác, có điều golddawn biết rằng màu gây ra bởi các chất là do sự tương tác giữa các chất đó với bức xạ. Bản chất tương tác là sóng điện từ - electron trên orbitals. Vấn đề quan trọng ở đây là ta phải xác định được orbital nào. Trường lực như BM nói chỉ là một nguyên nhân chung chung. Bản chất chuyển điện tử trong mỗi chất là khác nhau, màu của các nguyên tố chuyển tiếp d chi là một phần rất nhỏ trong lý thuyết dịch chuyển eletron. Mình hứa sẽ post mọt bài về vấn đề này, nhưng bây giờ thì các bạn khác hãy cố gắng giải thích tiếp. Hãy tham khảo tài liệu trên mạng.

Theo ý của tôi, gọi các chất có màu này hay màu khác thực ra không đúng, mà phải nói chất đó hấp thu bước sóng nào thôi. Sở dĩ ta thấy Ca2+ hay Cu+ không có màu sắc gì vì nó hấp thu bước sóng ngoài vùng khả kiến. Các ion khác có màu vì nó hấp thu bước sóng trong vùng khả kiến, cho nên mắt người nhìn thấy màu của nó là tổng hợp tất cả các bước sóng của ánh sáng trắng mà chất đó không hấp thu. Mặt khác, màu sắc mắt người nhìn thấy có thể còn do yếu tố các vật chất phát xạ mà ra và cần lưu ý đến các phổi tử tạo phức với các ion đó. Ví dụ, màu xanh dương của Cu2+ mà ta nhìn thấy được là do phức aqua của Cu2+ Cu(H2O)4…, tuy nhiên trong môi trường có nống độ Cl- đậm đặc, phức này bị thay thế và chuyển hóa thành các phức cloro, nên dung dịch có màu lục. Do vậy, khi ta nhìn thấy một chất có màu sắc, thì chưa hẳn là do bản thân chúng. Mà hãy xem xét thêm đến các yếu tố trên.

Vì câu hỏi của Golddawn hỏi giải thích ngyên nhan tạo màu của các ngyên tố chuyển tiếp, nên BM nói câu trả lời BM là chung cho trường hợp tạo màu đơn giạn Như chúng ta đã biết, AO d của các nguyên tố chuyển tiếp có thể bị phân tách thành những mức năng lượng khác nhau tuỳ theo trường lực bên ngoài tác dụng. Theo BM, các nguyên tố chuyển tiếp sở dĩ có màu là do electron nhaỷ từ AO d có mức năng lượng thấp lên AO d có mức năng lượng cao. sự nhảy e đó cần hấp thụ một năng lượng có bước sóng không lớn lắm, thường nằm trong vùng khả kiến. Còn golddwn muốn biết cụ thể đó là orbital nào nhảy lên orbital nào thì phải cho BM biết giá trị trường lực cụ thể, néu các nguyên tố d ở chu kì 4 trở lên thì thường AO d phân tách thành 4 mức năng lượng, còn nếu nguyên tố ở chu kì 3 thì thường hân lớp d phân thành 2 mức năng lượng, nhưng đó cũng chỉ là tương đối, vì theo như thuyết trường phối tử trong dùng trong phức chất, thì còn phải tuỳ thuộc vào phối tử, mà như trường hợp tổng quát BM gọi chung là trường lục của hệ thống tác dụng lên ion trung tâm.

That’s right!! sự chuyển màu của các phức chất thường là do độ mạnh của trường lục gây bởi phối tử!!! Đây là bài viết tổng quan về thuyết trường phối tử, các bạn tham khảo thêm rồi cho BM biết ý kiến nhận xét để rút kinh nghiệm.!!! Thanks!!! http://www.compchem.hcmuns.edu.vn/chemvn/showthread.php?t=211 :dracula ( :noel6 (

Golddawn sẽ tiếp tục đợi các câu trả lời thêm về vấn đề này trước khi đưa ra một câu trả lời đầy đủ. Cần lưu ý các bạn là trường phối tử chỉ có thể áp dụng cho các ion vô cơ đơn giản thôi, nếu lấy nó mà giải thích màu của MnO4 thì sẽ không đươc.

Chắc chắn golddown có dụng ý khi hỏi 2 câu 1 và 2 liền nhau Màu của 1 chất là do chất đó hấp thụ những lượng tử ánh sáng ở vùng thấy được để các e của chất đó nhảy lên mức năng lượng cao hơn, những lượng tử ánh sáng ko bị hấp thụ sẽ phản xạ hoặc truyền qua để đi đến mắt người, gây cảm giác màu (màu trắng là do toàn bộ lượng tử ánh sáng ở vùng khả kiến bị phản xạ trở lại, màu đen là do toàn bộ lượng tử bị hấp thụ, còn nếu chúng truyền qua được tất cả thì sẽ là trong suốt) Ion Ca2+ cũng như nhiều ion kim loại kiềm thổ và kiềm khác, chúng có cấu hình điện tử khí hiếm, điền đủ e vào nsnp, vì vậy để e nhảy lên mức năng lượng cao hơn, cần 1 cung cấp 1 năng lượng lớn mà năng lượng này thường chỉ có thể có ở vùng lượng tử ánh sáng ko thấy. Cho nên Ca2+ ko màu. Ion Cu+, xét theo trường phối tử, có cấu hình d10, như vậy ở 2 mức năng lượng của phân lớp d (de và dghama) đã điền đủ e, vì vậy e ko nhảy lên mức nào khác được->ko màu. Ion Cu2+ thì khác, 2 mức năng lượng d (de và dghama) chưa điền đủ e, vì vậy khi nhận năng lượng vừa phải (lượng tử ánh sáng vung khả kiến), e ở mức d thấp hơn có thể nhảy lên mức d cao hơn->có màu Tuy nhiên, ko phải lúc nào màu của các ion cũng cố định (tức là Cu2+ ko phải lúc nào cũng có màu) Golddown( hay bạn khác) có thể giải thích giùm doremon tại sao CuF2 lại ko màu, trong khi CuCl2, CuBr2, CuI2 lại có màu.

Về trường hợp của Cu2O, doremon nghĩ phải giải thích dựa vào tác dụng phân cực của Cu mà thôi. Như đã giải thích ở trên đúng ra trong trường hợp Cu+ ko thể có màu, tuy nhiên, trong Cu2O, Cu+ có phân lớp d10, như vậy tác dụng phân cực của Cu+ là rất lớn, nó sẽ kéo điện tử O về phía nó, khiến cho Cu-O là liên kết có tính cộng hóa trị. Như vậy, vân đạo ngoài cùng của Cu ko còn là 3s3p3d nữa, mà rất có thể là 4s2, khả năng nhận kích thích từ lượng tử ánh sáng trong vùng khả kiến để nhảy lên mức năng lượng cao hơn. Kết luận là Cu2O có màu

BM không hiểu câu trả lời của bạn ở một số chổ như sau: Cu+ có tác dụng phân cực rất lớn, nhưng không có nghĩa là nó có thể kéo cả đôi điện tử liên kết về phía nó, để điền thêm cho AO 4s, nếu làm được như vậy thì O làm có vẻ hợp lí hơn, nhưng chuyện kéo điện tử về phía mình kiểu đó thì BM có lẽ chưa biết, bạn giải thích được không??? Thứ hai, giả sử như e đã được điền ở 4s của Cu+, vậy khi nhận năng lượng, e ở đâu sẽ bị kích thích lên, ý doremon nói là e ở 4s phải ko? BM e hơi khó, vì các e ở phân lớp s, p khi muốn nhảy lên phân lớp cao hơn thì phải cần năng lượng tương đối lớn, và bước sóng của năng lượng đó thường không nằm trong vùng khả kiến! Nếu doremon cho rằng ÃOs có thể nhảy lên phân mức năng lượng cao hơn để tạo ra màu, vậy tại sao Ca ( cấu hình 4s2 ) lại không có màu!!! Bạn có thẻ giải thích chỗ này được không!? :nghe ( Chúc học tốt!!! :doivien( :liemkem (

Mình cũng vừa tham gia diễn đàn hóa ở đây, mình là dân ngoại đạo " vô cơ" , nhưng thấy mấy bác trao đổi sôi động nên cũng có ý kiến! Đúng thật là bác golddawn này đã hình dung hết mọi thứ nên gài chúng ta nhiều quá, theo mình thì câu 1 và hai sẽ giải thích theo 2 thuyết khác nhau, câu 1 mình ko bàn nữa nhưng câu hai thì cả mình ko bít cái thuyêt nào để vì cấu hình d104s0 ?? Có chăng màu là do cấu trúc của mạng tinh thể riêng của Cu2O ?? mìhn nghĩ thế! Câu 3 màu của CrO42- màu vàng đậm, MnO4- tím đậm là do hình thành phức chuyện dịch điện tích, Cr+6 và Mn+7 có tinh [O] mạnh Còn ClO4- àh hix lại làm khó nhau, mình nghĩ nó cũng xảy chuyển dịc điện tích nhưng búc xạ nằm trong vùng tử ngoại, nên mình ko quan sát được! Nhưng mà sao không thấy golddawn quay lại trả lời hởi ôi!! :chabit (

Mình thấy người ta dùng tương tác d10…d10 để giải thích màu của Cu2O, mà đọc hoài hông hiểu. Anh em tìm hiểu thử coi.

tiếp thu được nhiều ý kiến hay :smiley: tuy vẫn chưa bít cái nào chính xác , đành chờ bác golddawn thui ! thank all ! ps : bài reading :matheo( cực quá

Đọc xong em thấy chắc em giải thích được câu 1 và câu 2 (post thử xem thế nào) Màu của các ion thông dụng đó là màu của phức chất. Mà phức chất có màu là do nguyên tử trung tâm của nó có cấu hình e chưa điền đủ ở phân lớp d nên các electron ở chỗ này chuyển động hỗn loạn hơn vì chưa đạt cấu hình bền nên khi có photon ánh sáng đi qua nó sẽ hình thành nên các bước sóng ở trong vùng khả kiến vì vậy ta nhìn thấy các màu đặc trưng của phức chất(màu nào hấp thụ được nó sẽ hấp thụ còn không hấp thụ được sẽ cho ra). Còn với các ion kia thì các e ở phân lớp d đã điền đủ vì vậy cấu hình e này là BỀN vì vậy photon ánh sáng có thể dễ dàng xuyên qua và không bị bức xạ hay gì gì cả… vì vậy không có màu 2. Cấu hình e của Cu ở đây đã điền đủ tuy nhiên… màu của nó là do SỰ CỰC HOÁ ion tạo nên (có gì sai bỏ qua cho)

Tại sao phải luôn dùng vân đạo d để giải thích màu. Thế thì màu của MnO4 do gi gây ra đây. Màu của Cu2O cũng do chuyển dịch điện tử gây ra thôi. Aqhl có thể đưa tài liệu đó cho anh đọc được không. Aqhl chắc cũng biết về các chuyễn dịch điện tử gọi là metal to ligand charge transfer hay ligand to metal charge transfer rồi (Phức Ruthenium và polypyridine). Aqhl thử giải thích màu của MnO4 và Cu2O trên những gì anh đề nghị được không.

Bài tương tác d10…d10 đây. Hồi trước em có gởi kèm theo, nhưng do server trục trặc nên bị mất.

Tại sao màu của các ion MnO4- , MnO42-, MnO43- nhạt dần

sự cực hóa giảm dần :-"