服务创造价值、存在造就未来
(一)内容介绍
过渡金属离子形成配合物时,在配体场的作用下,金属离子的d轨道发生能级分裂。由于五个简并的d轨道空间伸展方向不同,因而受配体场的影响情况各不相同,在不同配体场的作用下,d轨道的分裂形式和分裂后轨道间的能量差也不同。在八面体场的作用下,d轨道分裂为两个能量较高的eg轨道和三个能量较低的t2g轨道,分裂后的eg和t2g轨道间的能量差称为分裂能,用Δ。表示,Δ。值随配体的不同而不同。
配合物的Δ。可通过测电子光谱求得。中心离子的价层电子构型为d1~d9的配离子,由于d轨道没有充满,电子吸收相当于分裂能Δ。值能量在eg和t2g轨道之间发生电子跃迁(d-d跃迁)。用分光光度计在不同波长下测定配合物溶液的吸光度,以吸光度对波长作图即得配合物的电子光谱。电子光谱上最大吸收峰所对应的波长即为d-d跃迁所吸收光能的波长,由波长可计算出分裂能的大小。
本项目主要包含以下内容
(1)[Cr(C2O4)3]3-配离子溶液的配制
(2)[Cr(H2O)6]3+配离子溶液的配制
(3)CrY-配离子溶液的配制
(4)分光光度计的准备
(5)测定[Cr(C2O4)3]3-的吸光度
(6)测定[Cr(H2O)6]3+的吸光度
(7)测定CrY-的吸光度
本虚拟仿真实验分为2个模块,模块1,铬(III)配合物的制备与溶液的配制;模块2,配合物电子光谱的测定。
模块1,铬(III)配合物的制备与溶液的配制
模块2,配合物电子光谱的测定
(二)实验的特色和亮点
许多Cr(Ⅲ)配合物都是六配位的,这些配合物在水溶液中的主要特征是相对的动力学的惰性。Cr配合物的吸收光谱中d→d跃迁带非常强,有可能成为光电转换性能比较好的配合物材料。
虚拟仿真实验通过分光光度法测定配合物的分裂能,模拟具体操作步骤,使实验过程更加直观,巩固所学理论知识,扩展科学视野,通过“改变配位聚合物”的路径,选择出理想的光-电转换材料,对于新能源利用具有极大的价值和意义。