Qual a principal característica que faz com que os complexos de metais d apresentam cores?

Passo 1

O enunciado pergunta qual é a principal característica que faz com que complexos de metais de primeira série dos elementos de transição (complexos de metais d) apresentem cores. O conteúdo envolvido é a Teoria do Campo Cristalino (ou Teoria do Campo de Ligantes) e os tipos de transições eletrônicas em metais de transição.

Passo 2

Em átomos de metais de transição, os elétrons ocupam orbitais de valência do tipo d. Quando esses metais formam complexos com ligantes, o campo elétrico gerado pelos ligantes quebra a degenerescência dos cinco orbitais d, separando-os em níveis de energia com diferença \Delta (chamada de energia de separação do campo cristalino).

Passo 3

Essa separação em níveis de energia significa que existem subníveis inferiores e superiores de orbitais d. Um elétron pode absorver um fóton cuja energia corresponda exatamente à diferença \Delta para saltar de um subnível mais baixo para um mais alto. Como \Delta geralmente está na faixa de energia da luz visível, o complexo absorve comprimentos de onda específicos e transmite ou reflete os compridos restantes.

Passo 4

A absorção seletiva de certas cores (comprimentos de onda) faz com que os complexos apresentem a cor complementar àquela absorvida. Portanto, as cores observadas decorrem diretamente das transições eletrônicas d -d induzidas pelo campo de ligantes.

Resposta

A principal característica é a divisão (splitting) dos orbitais d em subníveis de energia devido ao campo cristalino dos ligantes, permitindo transições eletrônicas d -d que absorvem luz na faixa visível.

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