物质的颜色.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,物 质 的 颜 色,显 色 原 因,对可见光的作用结果,选择性吸收、反射、透射、折射、散射等,感觉过程,-,影响因素,光源、微观结构、眼睛敏感程度、物质表面状态、光的干涉、衍射,可见自然光,-,400780nm,吸收光 物质颜色,互 补,分子中电子在不同能级间跃迁,-,吸收或放出能量，产生光的吸收和发射,价层电子结构决定物质对光的选择吸收,激发态,基态,可见区 颜色,d,d,跃迁,过渡金属化合物常常带有颜色,-,主要特征,M(H,2,O),6,2+,Mn,2+,Fe,3+,Fe,2+,Co,2+,Ni,2+,Cu,2+,Zn,2+,颜 色,浅红,淡紫,浅绿,粉红,绿,蓝,无色,d,电子数,5,5,6,7,8,9,10,过渡金属离子,-,d,1-9,价电子结构,配位场中,五重兼并,d,轨道分裂,dd,跃迁,晶体场分裂能,-,1000030000 cm,-1,过渡金属化合物显色原理,全空,(d,0,),，全满,(d,10,),离子，,无,d-d,跃迁,，无色,Sc,3+,Zn,2+,Ag,+,同一金属，不同价态离子，颜色不同,Fe,3+,Fe,2+,Co,3+,Co,2+,淡紫 浅绿 蓝紫 粉红,(,水合离子,),相同价电子组态，不同金属离子，颜色不同,同一金属离子，不同配体配合物，颜色不同,绿色 蓝色 深蓝紫色,不同配位场，跃迁几率不同，颜色深浅不同,深蓝色 浅粉红色,四面体场,八面体场,d,5,组态离子的,d-d,跃迁禁阻,浅红色 淡紫色,荷 移 跃 迁,过渡金属最高氧化态,(,d,0,),的含氧酸根常显示很重的颜色,一些主族金属,(,d,10,),的卤化物、氧化物、硫化物常有颜色,电子吸收能量，从一个原子的轨道,跃迁到另一个原子的轨道,这种能量吸收过程就是电荷转移吸收,-,这种跃迁称荷移跃迁,本质：,-,分子内氧化还原,这种跃迁在任何化合物中都有可能发生,过渡金属含氧酸根,主族元素含氧酸根,-,荷移跃迁在可见区之外,卤化物显不同颜色,X,-,变形性增大，荷移吸收能量降低，,AgI,落在可见区,碘化物多有颜色，氯化物有些是白色，氟化物一般无色,硫化物多显颜色,-,S,2-,变形性大,荷移吸收能量降低，落在可见区,对应氧化物吸收紫移，颜色发生变化,混合价态化合物基本都带有颜色,电子在不同价态间的转移,-,荷移吸收,固体颜色与能带理论,金属和半导体的颜色可用能带理论解释,原子轨道 能级相近的分子轨道,(,能带,),导带,禁带,满带,h,3.0 eV,白色,禁带宽度,CdS,E,g,=2.45 eV,吸收蓝光，显黄色,Pay attention,物质显色的机理是多方面的,一种物质的颜色，可能与一种或几种跃迁有关,Cr,2,O,3,E,g,=3.4 eV,应为白色,d,d,跃迁，呈现绿色,CdS,能带理论,为黄色,荷移吸收，为黄色,一种物质，可能同时有多中跃迁,-,情况复杂,