作者Alcor (墨水藍)
看板Chemistry
標題[學習] 配為化學中電子光譜的問題若干
時間Thu Jan 8 17:24:20 2015
最近在寫配為化學中電子光譜的題目
碰到一些問題不知道要怎麼解 因此上來問 希望有強者可以指點一二
1.當六配為時候 金屬的 d-orbital 會分裂成上二下三
上面是 eg 下面是 t2g
其中如果電子沒有填滿軌域 那就可以在期間躍遷然後放光
這就是很多金屬錯合物會有顏色的原因
但是我不太知道說什麼情況下電子才可以躍遷
是有翻到一個東西叫 Spin selection rule
它寫道 transitions between states of different spin multiplicities
are forbidden.
但我不太有辦法理解什麼是 spin multiplicities
是指 Russell-Saunders coupling 左上角那個嗎
4 4 4 2
因為我有看到說 A2 → T1 是允許的 但是 A2 → A2 卻是禁止的
2.如果是的話 那在六配位的情況下要怎麼分辨電子是否可以自由交換
2+
例如有一個題目是解釋為何 [Mn(H2O)6] is colorless
解答是說因為 H2O 是 low field ligand 故為 high spin
到這我看得懂 軌域高低和電子我也會填
但是後面他寫 因為電子交換會違反 spil slection rule (ΔS = 0)
所以是forbidden 這邊我沒法理解
有一個想法是 因為電子都是 spin up
若要躍遷則需要有額外能量改變為 spin down 才可以躍遷 故 forbidden
但這好像跟 allowed transition: ΔS = 0 沒啥關係 = =a
3- 3-
3.還有一個題目是 解釋為何 [FeF6] is colorless but [Fe(CN6)] is red
化合物會有顏色是因為 d-d transition 的關係
但是因為 Oh 典群的對稱中有 i
又根據 Laporte selection rule 若有 i 對稱則電子轉移就會被禁止
因此想必是 spin slection rule 的關係
3- 3-
使得 [FeF6] 電子無法轉移 而 [Fe(CN6)] 電子可以轉移
所以才會一個有顏色 一個沒顏色
也就是說判斷一化合物是否有 d-d transition
必須同時考慮 spil slection rule 和 Laporte selection rule 對嗎?
文章有點落落長 麻煩大家了!
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By:墨水藍
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※ 編輯: Alcor (114.33.77.164), 01/08/2015 17:33:59
1F:推 airers: 好像都是研究所考試的題目 不過都忘得差不多了XD 01/08 18:17
2F:推 kdjf: 1.是的 2.如果要激發Mn2+(ls),會變eg(3)t2g(2),eg變↑↑↓ 01/08 18:27
3F:→ kdjf: 原本沒有spin down的電子,所以spin forbidden 01/08 18:28