Warna Logam Transisi dalam Larutan Berair

Itu logam transisi membentuk ion berwarna, kompleks, dan senyawa dalam larutan air. Warna karakteristik sangat membantu saat melakukan a analisis kualitatif untuk mengidentifikasi komposisi sampel. Warnanya juga mencerminkan kimia menarik yang terjadi pada logam transisi.

Logam transisi adalah logam yang membentuk ion stabil yang tidak terisi penuh d orbital. Dengan definisi ini, secara teknis tidak semua elemen blok d dari tabel periodik adalah logam transisi. Sebagai contoh, seng dan skandium bukan logam transisi menurut definisi ini karena Zn²⁺ memiliki level d penuh, sedangkan Sc³⁺ tidak memiliki elektron d.

Logam transisi yang khas memiliki lebih dari satu keadaan oksidasi yang mungkin karena memiliki orbital yang terisi sebagian. Ketika logam transisi berikatan dengan satu spesies bukan logam yang lebih netral atau bermuatan negatif (ligan), mereka membentuk apa yang disebut kompleks logam transisi. Cara lain untuk melihat ion kompleks adalah sebagai spesies kimia dengan ion logam di pusat dan ion atau molekul lain di sekitarnya. Ligan menempel pada ion pusat dengan

Ketika bentuk kompleks, bentuk orbital berubah karena beberapa lebih dekat ligan daripada yang lain: Beberapa orbital d bergerak ke keadaan energi yang lebih tinggi dari sebelumnya, sementara yang lain pindah ke energi yang lebih rendah negara. Ini membentuk celah energi. Elektron dapat menyerap foton cahaya dan bergerak dari keadaan energi yang lebih rendah ke keadaan yang lebih tinggi. Panjang gelombang foton yang diserap tergantung pada ukuran kesenjangan energi. (Inilah sebabnya mengapa pemisahan orbital s dan p, ketika terjadi, tidak menghasilkan kompleks berwarna. Kesenjangan tersebut akan menyerap sinar ultraviolet dan tidak mempengaruhi warna dalam spektrum yang terlihat.)

Panjang gelombang cahaya yang tidak terserap melewati kompleks. Sebagian cahaya juga dipantulkan kembali dari sebuah molekul. Kombinasi penyerapan, refleksi, dan transmisi menghasilkan warna-warna kompleks yang jelas.

Elemen yang berbeda dapat menghasilkan warna yang berbeda satu sama lain. Juga, muatan berbeda dari satu logam transisi dapat menghasilkan warna yang berbeda. Faktor lain adalah komposisi kimia dari ligan. Muatan yang sama pada ion logam dapat menghasilkan warna yang berbeda tergantung pada ligan yang diikatnya.

Warna ion logam transisi tergantung pada kondisinya dalam larutan kimia, tetapi beberapa warna baik untuk diketahui (terutama jika Anda menggunakan AP Chemistry):

Fenomena terkait adalah spektrum emisi garam logam transisi, yang digunakan untuk mengidentifikasi mereka di uji nyala.