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ランタニデス化合物の色が似ているのはなぜですか?

ランタニド化合物の色は、遷移金属のようなd-電子を含む遷移からではなく、ランタニドイオン内の * f-電子遷移 *からの色が生じるため、類似しています。これが類似点につながる理由は次のとおりです。

* シールドF軌道: ランタニドの4F軌道は、満たされた5Sおよび5p軌道によって効果的に保護されています。これは、周囲のリガンド(ランタニドイオンに結合した原子または分子)の影響が少ないことを意味します。

* 同様のエネルギーの違い: 4F軌道間のエネルギーの違いは比較的小さく、ランタニドシリーズ全体で類似しています。これは、F電子遷移のために吸収される光が狭いエネルギー範囲内に収まることを意味し、同様の色になります。

* 弱い色: F-F遷移は *Laporte Forbiddiden *です。つまり、可能性が低く、激しくありません。これにより、ランタニド化合物は一般に、遷移金属化合物よりも激しく色が少なくなります。

キーポイント:

*化合物の色は、吸収して反射する光によって決定されます。

*ランタニドイオンは、4F軌道内の電子遷移により光を吸収します。

* 4F軌道間のエネルギーの違いは小さく、シリーズ全体で類似しているため、同様の色になります。

* 4F軌道のシールドされた性質により、リガンドの影響が少なくなり、色の変動性が低下します。

例外:

ランタニド化合物はしばしば同様の色を示しますが、いくつかの例外があります。 ランタニドイオンの配位数やリガンドの性質などの要因は、色に影響を与える可能性があります。

要約: ランタニド化合物の同様の色は、4F軌道のシールドされた性質と、それらの間の小さな比較的一定のエネルギーの違いに由来しています。これにより、電子遷移のエネルギーレベルも同様になり、同様の色が発生します。

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