El color en los compuestos metálicos de la serie de transición se debe generalmente a las transiciones electrónicas de dos tipos principales:
- transiciones de transferencia de carga
- d-d transiciones
Más sobre las transiciones de transferencia de carga:
Un electrón puede saltar de un predominantemente ligando orbital a un orbital predominantemente de metal, dando lugar a una transición de transferencia de carga de ligando a metal (LMCT). Estos pueden ocurrir más fácilmente cuando el metal está en un alto estado de oxidación. Por ejemplo, el color de los iones cromato, dicromato y permanganato se debe a las transiciones LMCT.
Más sobre d-d transiciones
Un electrón salta de un d-orbital a otro. En los complejos de los metales de transición, los orbitales d no tienen todos la misma energía. El patrón de división de los orbitales d puede calcularse utilizando la teoría del campo cristalino.
Si quieres saber más puedes consultar aquí.
También:
Una explicación simple sería saber primero qué causa el "color". El principio clave es la "transición electrónica". Para tener una transición electrónica, un electrón debe "saltar" de un nivel inferior a un orbital de nivel superior. Ahora, la luz es energía ¿verdad? Entonces, cuando hay luz, vemos colores. Pero no se detiene allí. La razón por la cual los metales de transición en particular son coloridos es porque tienen orbitales d o sin rellenar.
Existe la teoría del campo cristalino que explica la división del orbital d, que divide el orbital d en un orbital superior e inferior. Ahora, los electrones del metal de transición pueden "saltar". Tenga en cuenta que la luz es absorbida por los electrones para que "salte", pero estos electrones finalmente volverán a su estado fundamental, liberando luz de intensidad específica y longitud de onda. Percibimos esto como colores.
Ahora viene la parte divertida. Tenga en cuenta que el electrón no puede realizar la transición si un orbital ya está lleno. Echa un vistazo a Zinc en tu tabla periódica. Tenga en cuenta que un orbital solo puede contener hasta 10 electrones. Note que el zinc tiene 10 electrones en su orbital. Sí, lo has acertado, no se coloreará y no se considerará un metal de transición. El zinc no es un metal de transición, pero forma parte de los elementos del bloque d. ¡Mente soplada!
Los radios atómicos de los metales de transición no disminuyen significativamente en una fila. A medida que agrega electrones al orbital d, ¿está agregando electrones centrales o electrones de valencia?
Usted está agregando electrones de valencia, pero ¿está seguro de que la premisa de su pregunta es correcta? Vea aquí para una discusión sobre los radios atómicos de los metales de transición.
¿Por qué los compuestos orgánicos tienen un punto de fusión y un punto de ebullición más altos que los compuestos inorgánicos?
Los compuestos orgánicos no tienen mayor punto de fusión y ebullición, los compuestos inorgánicos tienen. Es debido a la diferencia en los enlaces químicos. Los compuestos inorgánicos están compuestos principalmente de enlaces iónicos fuertes, que les dan un punto de fusión y ebullición muy altos. Por otro lado, los compuestos orgánicos están hechos de enlaces covalentes comparativamente débiles, lo que es la causa de su bajo punto de fusión y de ebullición.
Para los metales de transición de la primera fila, ¿por qué los orbitales 4s se llenan antes que los orbitales 3d? ¿Y por qué se pierden los electrones de los orbitales 4s antes de los orbitales 3d?
Para escandio a través de zinc, los orbitales 4s se llenan DESPUÉS de los orbitales 3d, Y los electrones 4s se pierden antes que los electrones 3d (los últimos son los primeros en entrar, los primeros en salir). Vea aquí una explicación que no depende de "subshells semillenos" para la estabilidad. Vea cómo los orbitales 3D son más bajos en energía que los 4s para los metales de transición de la primera fila aquí (Apéndice B.9): Todo lo que predice el Principio de Aufbau es que los orbitales de electrones se llenan de energía más baja a energía