配位平衡习题:定性地解释以下现象

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/19 14:48:40
用乙醇还原K2Cr2O7和硫酸的混合溶液得到的含Cr3+的溶液的颜色是深暗蓝紫色的,放置蒸发水分后能结晶出KCr(SO4)2.12H2O紫色八面体晶体,若为加快蒸发水分,将该溶液加热,溶液颜色变为绿色,冷却后不再产生紫色的铬矾晶体.

放置蒸发水分后结晶出KCr(SO4)2.12H2O。
KCr(SO4)2.12H2O 是铬矾(alum),其结构实为:[K(H2O)6]+。[Cr(H2O)6]3+.(SO4)2. 也就是说紫色八面体晶体KCr(SO4)2.12H2O是结晶水饱和的产物。其中,阳离子都是六配位的配离子,呈标准八面体结构(八面体配位场)。

该溶液加热,溶液颜色变为绿色,冷却后不再产生紫色的铬矾晶体
这是因为溶液中SO42-浓度加大,铬矾失去配位水。取而代之的是硫酸根的氧原子。也就是说这时的产物配位水不饱和。阳离子还是六配位的配离子。但是由于不同的配体,呈变形八面体结构。 对称性降低。原来的禁阻跃迁(低能)变成允许跃迁。颜色变浅。

KCr(SO4)2.12H2O所带的水有一部份是结晶水,另一部分水与铬配位,而硫酸根一个部分与铬配位,另一部分是离子键结合,当加热时,与铬配位的水失去,取而代之的是全部硫酸根配位,由于硫酸根与水的晶体场分裂能不一样,导致颜色改变