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Aquakomplexe Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ [Cu(H 2 O) 6 ] 2+ [Co(H 2 O) 6 ] 2+ [Ni(H 2 O) 6 ] 2+

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2 Aquakomplexe Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ [Cu(H 2 O) 6 ] 2+ [Co(H 2 O) 6 ] 2+ [Ni(H 2 O) 6 ] 2+

3 Wie kommt Farbe zustande? Absorption Elektronenanregung und Relaxation Komplementärfarbe sichtbar hνhνhνhν E Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies

4 Beispiele für UV-Vis-Spektren [Fe(H 2 O) 6 ] 3+ [Co(H 2 O) 6 ] 2+ [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ Farbefarblosrotgrün UV-Vis- Maximum 300 nm (UV)508 nm (grün)390 nm (UV) und 650/715 nm (rot) UV-Vis- Spektrum Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies

5 d-d-Übergänge Aufspaltung High Spin / Low Spin d-d-Übergänge d9d9 [Cu(H 2 O) 6 ] 2+ Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies

6 Spektroskopische Auswahlregeln Laporte-Verbot Zentrosymmetrie? Parität? Spin-Verbot Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies

7 Charge-Transfer-Übergänge Laporte- und Spin-erlaubt Übertragung von Elektronen zwischen: Metall und Ligand zwischen Metallionen Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies

8 d-d-Übergang vs. Charge-Transfer d-d-ÜbergangCharge-Transfer-Übergang Schwache Intensität (log ε = 0 - 3) 1 Starke Intensität (log ε = 3 - 5) 1 Langwelliger Bereich ( = – cm -1 ) 1 Kurzwelliger Bereich ( cm -1 ) 1 Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies 1 A. F. Hollemann, E. Wieberg, N. Wieberg: Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter de Gruyter & Co, Berlin 2007, 102

9 Schwingung hebt die Entartung auf Stabilisierung durch Verzerrung Jahn-Teller-Verzerrung Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies d x 2 -y 2 dz2dz2 d xy d xz, d yz Gestreckter Oktaeder

10 Jahn-Teller-Verzerrung Schulter im UV-Vis-Spektrum Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies d x 2 -y 2 d xy dz2dz2 dz2dz2 d xz, d yz

11 UV-Vis-Spektrum von [Cu(H 2 O) 6 ] 2+ Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies UV-Vis-Spektrum von [Cu(H 2 O) 6 ] 2+

12 UV-Vis-Spektrum von [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies UV-Vis-Spektrum von [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ P. Klüfers: Vorlesungsskript Koordinationschemie, München 2012

13 UV-Vis-Spektrum von [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies UV-Vis-Spektrum von [Ni(H 2 O) 6 ] 2+

14 [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies dz2dz2 d x 2 -y 2 d xy d xz d yz d xy d x 2 -y 2 dz2dz2 dz2dz2 E

15 Anwendungen Geheimtinte [Co(H 2 O) 6 ]Cl 2 6 H 2 O + CoCl 2 Exsikkatoren CoCl 2 in Blaugel Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies blassrosa blau

16 MRT Magnet-Resonanz-Tomographie MRT = 1 H-NMR von Protonen in Körperwasser und Gewebe Kontrastmittel zur Abgrenzung von Gewebearten Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies A. Grohmann: Wasser: Chemie, Mikrobiologie und nachhaltige Nutzung, Berlin/New York 2011 [Gd(DTPA)(H 2 O)]

17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Die Farben von Aquakomplexen Carolina Spies


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