溶液为什么有颜色
发布网友
发布时间:2022-08-26 05:11
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热心网友
时间:2024-12-15 02:12
怎么会有这样的问题?这可是一个可以难到物理学家的问题!
简单来说,溶液呈现什么颜色与溶液中的溶质有关。
先简单说:
①单就离子而言:cu2+(蓝色)、fe3+(*)、fe2+(浅绿)、mno4-(紫红)、cro42-(*),cr2o72-(橙红)等。含有这些离子的水溶液就会呈现相应颜色。
②就分子而言:cl2(黄绿)、br2(*→橙黄)、i2(*→橙红)等
③就胶体粒子而言:fe(oh)3(红褐色)
再复杂了说:
离子在溶液中呈现不同颜色是因为离子与水形成水合离子,而水合离子吸收光能后出现电子(或原子)能级跃迁——吸收特定波长的光从而呈现出该色光的补色——这就是吸收光谱的原理;如果离子(或原子)从高能级跃迁回去,也会释放特定波长的光,从而呈现特定颜色,这就是发射光谱的原理。
我们能在远距离上分析星体的构成元素,如太阳的构成元素,就是依据对太阳光的分析出来的。
热心网友
时间:2024-12-15 02:12
是离子有颜色
如铁离子是*的,亚铁离子是浅绿的,高锰酸根离子是紫色的,铜离子是绿色的
还有些分子有色的,如溴,碘
发生反应后,有色的分子或离子不存在了,就会发生颜色改变
热心网友
时间:2024-12-15 02:13
离子的颜色与结构的关系:
一般来说,主族元素的水合离子都没有颜色,副族元素中有未成对d电子者,离子水合物一般都有颜色。
1.金属阳离子
主组元素的金属阳离子一般都无颜色。这是由于这些离子都具有 8个、18个或48 + 2 个电子外层的稳定结构,可见光难以使电子激发,所以无颜色。过渡元素的阳离子中大多数 d轨道上有未成对的单个电子,这些单电子的激发态和基态的能量相差不大,一般可见光就能使它们激发,因而这类离子大都有颜色,以第四周期为例,见下表:
过渡元素低氧化态离子中单电子数与水合离子颜色:
3.无机化合物
我们知道,典型的离子化合物只能吸收频率较高的紫外线光区的光,而不吸收可见光区的光。因此典型的离子型化合物一般是无色或白色固体。如 NaX、KX、CaO等等。当化合物的金属阳离子与阴离子之间相互发生极化作用后,电子云发生一定程度的重叠并表现出一定的共价性,当化合物的共价性达到一定程度时,它吸收一部分有色光,使化合物呈现一定的颜色。随着化合物共价性的增强,吸收可见光的范围增大,化合物的颜色逐渐变深。其共价性取决于金属阳离子与阴离子的极化力及变形性。离子的极化力及变形性大,则化合物共价性强,化合物颜色深。
二、有机物的颜色与结构的关系
有机化合物大都是以共价键结合的一类化合物,全部由σ键组成的饱和有机物分子,其结构较牢固,激发电子所需能量较高,所以吸收的光波是在频率较高的远紫外区,这就决定了由σ键形成的饱和有机物是无色的。含有π键的不饱和有机物,激发π键的π电子所需的能量较低,这种能量的光波处于紫外及可见光区域,如官能团:
>C=C<、>C=O、-N=N-、-N=O、C=S等。含有π键的不饱和基团称为生色团。若化合物分子中仅含有一个生色团的物质,它们吸收光波还在紫外区,所以无色。当有多个生色团并且共轭时,由于共轭体系中电子的离域作用,而使π电子易激发,这类有机物可吸收可见光区域的光,那么它们就显色。如醌类:红色、*、萘醌、蒽醌及偶氮化合物(R-N=N-R)都是有色的物质。当共轭体系扩大,激发价电子所需能量更低,吸收可见光波向频率低的区域移动,颜色会加深。
常用的指示剂如酚酞、石蕊、甲基橙是有机弱酸或弱碱,在不同PH介质中,由于结构变化而成不同颜色。
总之,无论是原子、分子或离子,价电子越易激发,越易吸收可见光中能量较低、频率较小的那部分光,则物质颜色越深。而价电子越难激发,物质颜色会越浅。即一般具有稳定结构的物质,可见光能量不足以使其激发,而使物质无色。所以,同主族元素单质,自上而下颜色逐渐加深;主族元素的金属阳离子及ⅠB族M+、ⅡB族M2+离子一般无色;而过渡元素的离子、镧系元素离子大多数都有色;典型的离子化合物无色,而且有共价性的金属化合物往往有色。
参考资料:http://qkzz.net/magazine/1672-5719/2007/21/2234284.htm