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dd遷移とはなんですか??

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質問者

krstaldiaryさん

2008/12/918:35:06

dd遷移とはなんですか??

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ベストアンサーに選ばれた回答

takasago4444さん

2008/12/920:04:01

質問者さんの求める回答のレベルなのかいまいち自身がありませんが・・・

具体例がほしいのでクロム錯体と亜鉛錯体(それぞれ正八面体)について説明します。
一般的には第一遷移金属に見られる現象です。
金属の電子は(1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d・・・・)という順序で入っていきますよね
具体的にはクロムではアルゴンの電子状態の外に 4s軌道に1つ 3d軌道に5つ
亜鉛ではアルゴンの電子状態の外に 4s軌道に2つ 3d軌道に10個の電子が入っています。
水中ではイオンとなっている(クロムは3価 亜鉛は2価が一般的)が、このとき抜けるのは4s軌道から
つまり3価のクロムでは3d軌道に3つ 亜鉛では3d軌道に10個の電子が入っている状態です。

ここで注意しなくてはいけないのは3d軌道の持つエネルギーは一緒ではなく5つ(一つの軌道に2つ入りますよね)
の軌道のうち3つのエネルギーは低く2つのエネルギーは高くなっているということです。
これは正八面体の場合だけです。正四面体のときは2つの軌道は低く、3つは高くなります。

さて、ここで回答ですがdd遷移とは?と聞かれたときのいちばん簡単な回答は
「上で示したd軌道の内を電子が遷移する。」これで終わりです。

しかしものはついでなのでもっといろいろ書きますと、、、
クロムの場合はある波長の光が当たるとエネルギーが低い方のd軌道から高いエネルギーのd軌道に電子が移ります。
このときにはある特定の波長を吸収します。この特定の波長、というのがちょうど私達の可視光領域にあるため
一般の遷移金属のイオンは色が付いています。

一方亜鉛の場合はどうでしょうか、確かに軌道が分かれていますがd軌道はすでにいっぱいなので
電子が光を受けて高いエネルギーの軌道にうつるには非常に大きなエネルギーが必要なために波長の短い光を吸収します
確かに亜鉛の錯体は無色ですよね、それは吸収帯が紫外光であるため見えないのです。


こんなところでしょうか・・・詳しく知りたい!とかお前の説明じゃ全然わからん!などの場合は
こんな検索ワードで調べてみてはどうでしょう
「電荷移動遷移(dd遷移を含めた遷移のこと)」「結晶場理論、配位子場理論(軌道の分裂について)」

以上です、長文失礼しました。

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