Cobre (II) iões perderam dois electrões e, portanto, tem uma taxa de 2. Se tiver iões cobre (II) em solução e adiciona-se ácido clorídrico concentrado, a solução torna-se de cor verde. Diluir a solução em água novamente e ele fica azul claro. Estas mudanças marcantes sugerem a química notável de metais de transição - química que ajuda a explicar muitas das cores que você vê ao seu redor em sua vida cotidiana.
Por que qualquer um dos objetos que você vê tem cor? É porque eles refletem ou transmitir certas cores de luz, mas não outros. Se um objeto reflete todas as cores da luz parece branco, e se transmite todas as cores da luz, parece translúcido ou transparente. Quando o ácido clorídrico concentrado é adicionado a uma solução de iões de cobre (II), que é a formação de uma de cobre (II), cloreto Complex este complexo aparece verde, pois absorve a luz vermelha.
A luz é a energia na forma de radiação eletromagnética. A energia de um fotão ou partícula de luz é determinado pelas suas frequências mais elevadas por frequência média energias mais elevadas e vice-versa. A luz vermelha tem a menor frequência de luz no espectro visível, enquanto a luz violeta tem a maior frequência. A molécula ou ião de complexo como aquele formado por cobre e cloreto de só pode absorver fotões de luz com energia igual à diferença entre o estado actual da molécula / de iões e um "estado animado" ele pode ocupar. Consequentemente, a diferença entre os níveis de energia disponíveis para moléculas / íons em uma substância determina quais as cores de luz que irá absorver e que cor ela parece ser.
Inicialmente, na solução aquosa, o cobre tem seis moléculas de água ligadas ao it- estas moléculas de água aproximamos de seis direcções diferentes, de modo que eles formam um complexo octaédrico. (Dê uma olhada nas fotos sob a seção Recursos para ver o que isso parece.) Os elétrons no átomo de metal pode existir em regiões chamadas orbitais. Os orbitais mais exteriores do ião de metal são do tipo d orbitais, e há seis deles. Os electrões são carregadas negativamente e repelem-se mutuamente, de modo que um electrão em algumas das orbitais d do ião metálico terá uma energia mais elevada do que um electrão em outros, porque alguns dos orbitais apontar directamente para as direcções ao longo do qual as moléculas de água se aproximam.
A diferença de energia entre os de alta energia orbitais d do íon metálico e os orbitais d de baixa energia nos diz que a frequência da luz do complexo irá absorver. Esta diferença é chamada de divisão de campo. Algumas moléculas / iões causar uma grande divisão de campo do que outros, e em moléculas fato / iões que se ligam a iões metálicos podem ser classificados de acordo com o campo divisão eles causam ao longo do que é conhecido como a série espectroquímica. O cloreto é inferior ao longo da série espectroquímica do que a água, e o complexo de cobre-cloreto também tem uma geometria diferente, por isso, quando os iões cloreto deslocar as moléculas de água para formar o complexo de cobre-cloreto, a divisão campo diminui. É por isso que o complexo de cloreto de cobre absorve a luz vermelha de baixa energia e aparece verde, enquanto o complexo de cobre-água absorve a luz amarelo-laranja energia mais elevada e parece azul.
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