292 Structure de la matière
_
Tableau 9.4 — Couleurs absorbées
d)
Spectres‘ électroniques des ions complexes
et couleurs complémentaires
métalliques
Longueurs d’ondes Couleur
Couleur du corps
Un très large éventail de couleurs caractérise les
absorbées
abSOïbé€
( couleur
sels des métaux de transition, comme l’indique le
en angstrôms
par le corps
complémentazre}
tableau 9_4_
Nous étudierons d’abord les ions complexes
4 000_4 200
Violet
Jaune verdâtre
octaédrz‘ques puis les ions tétraédriques.
4 ZOO-4 450
Bleu indigo Jaune
IONS OCTAÉDRIQUES
4 450_4 900
Bleu
Orange
Les coordinats (NH3 , H20...) se placent autour
de l’ion métallique, aux sommets d’un octaèdre dont
4 900-5 100
Bleu-vert
Rouge
l’ion occupe le centre.
5 100-5 300
Vert
Pourpre
Figure 9.28
5 300-5 450
Vert-jaune
Violet
,,
_
,
.
5 4505 800
Jaune
Bleu indigo
NH3
5 800—6 300 -
Orange
Bleu
/ \\
6 300-7 200
Rouge
Bleu-vert
H N
'
'
Co/+Ë'Ï3\NH
NH3' Il
.
|
.
Si un corps absorbe plus d’une couleur, il
\{,’
-
apparaît terne car sa couleur devient un mélange de
NH3
couleurs complémentaires.
'
Exemple d'ion octaédrique: Co (NH3)Ê’
.
_
Tableau 9.5 — Couleurs de quelques substances
_
À l’approche des coordinats, une interaction ré—
Co(NHQÊ+
Orange
"
pulsive naît entre les électrons d de l’ion central et les
Ni(H20)Ë+
Vert
_
doublets libres des
Pour bien comprendre
cette 1nteract1on, 11 est essentiel de se rememorer la
Fe(CN)Ë“
—Rouge
forme et l’orientation des cinq orbitales d (g. 9.29).
Cr(CO)6
Blanc
Les axes
Ox, 0y et 02 sont dirigés de ] 10n central
.
'
vers les coordmats.
Carotène :
Orangé
_
Il apparaît deux séries d’orbitales :
CH3
CH3
CH3
H
——
les orbitales d,… dxz et dyz qui ne dirigent pas
H3C
leurs axes suivant Ox, 0y ou Oz. Leurs axes passent
CH3
\
\
\
\
\
\
\
entre les coordmats. Ces orbitales gardent les
-
CH3
CH3
CH3
CH3
électrons de l’ion central éloignés des coordinats;
dinitro-2,4 naphtalène:
Jaune pâle
—
les orbitales dx2_y2 et dz; orientées le long des
axes x, y, z et qui dirigent les électrons de l’ion
-
central vers les coordinats.
N02
\
‘
!
'
'
.
.
\
'
_
'
L’approche des coordinats augmente l’énergie
-
/‘
des cinq orbitales d qui étaient dégénérées dans l’ion
.
|
,
libre. Compte tenu de leur orientation, l’énergie des
'
N02
.
'
'
orbitales dx2_y2 et dz; augmente plus que celle des” orbi—
_
,
tales d,… dxZ et dyz.
—
_
—'