题目

试用晶体场理论解释实验室中变色硅胶的变色现象

提问时间：2021-01-07

答案

变色硅胶中变色成分是 CoCl2
在完全干燥时,CoCl2 中,每个 Co2+ 与 4个 Cl- 结合,形成 [CoCl4]2- 配离子结构.从晶体场理论分析,Co2+ 周围的晶体场是四面体场,分裂的能隙较小,d-d 跃迁需要的能量较少,因此主要吸收短波的红橙色光,显示的颜色为蓝紫色
充分吸水后,其结构变成 [Co(H2O)6]Cl2,每个 Co2+ 与 6 个 H2O 结合,晶体场为八面体场,分裂的能隙增加,d-d 跃迁需要的能量也相应提高,吸收光向短波移动,显色的颜色则向长波方向移动,变成粉红色
因此,变色硅胶干燥时为蓝紫色,吸水后变红,完全变红就表明已经失效,需要再生