Warum erscheint die Lösung violett?
Hallo:) ich habe im Chemie Unterricht einen Versuch gemacht bei dem Kupfer-hexa-aquaion(blaue Lösung) zu Kupfer-hexa-aminion(eher violette Lösung) wurde aufgrund eines Ligandenaustauschs. Jetzt meine Frage: Ist die Farbe(violette), die man bei dem Ligandenaustausch erkennen kann, die Komplemetärfarbe zu der 'geschluckten' Farbe oder die 'geschluckte' Farbe selbst? Bzw. Warum sieht die violette Lösung violett aus? Wäre echt klasse wenn mir das jemand erklären könnte!:) Danke!
3 Antworten
Den chemischen Part hat mir indiachinacook ja dankenswerterweise abgenommen. Hüstl ...
So kann ich mich auf die Farben konzentrieren. Dazu muss man berücksichtigen, dass das Spektrum kontinierlich ist. Also rot, gelb, grün, blau und violett, mit allen Zwischentönen.
Eine Lampe kann reine Farben oder sehr begrenzte Bereiche abstrahlen, und dabei hell sein. Ein mit weißem Licht beschienener Körper kann theoretisch auch nur sehr enge Bereiche reflektieren, dann hat er eine sehr intensive, reine Farbe, ist aber auch fast schwarz. Es gibt ja solche Dinge, die schwarz wirken, bis man sie in die Sone hält.
Ein Körper mit einer intensiven hellen Farbe reflektiert immer ganze Bereiche:
- rot = rot
- orange = rot + gelb
- gelb = rot + gelb + grün
- grün = gelb + grün + blau
- blau = grün + blau + violett
- violett = blau + violett + rot
Ein rein blauer Körper absorbiert also rot und gelb, und reflektiert grün, blau und violett. Die Gegenfarbe wäre dementspechend orange.
Das mit den Gegenfarben ist übrigens immer ein bisschen knifflig, egal ob man den Farbkreis in 6, 8, 10 oder sonst wie viele Farben aufteilt, irgendwo passt es nicht. Liegt vielleicht am Auge, denn das rechnet schon in der Netzhaut die Informationen der drei Zapfensorten in ein Gegenfarbenmodell rot <-> grün und gelb <-> blau um. So erscheinen uns gelb und blau als Gegenfarben, aber das Nachbild von Blau ist trotzdem eher Orange, das von grün eher Margenta.
Aber zurück zum Kupfer-Amin-Komplex. Damit er tief=dunkel blau erscheint, muss er nicht nur rot und gelb vollständig absorbieren, sondern auch große Anteil von grün, blau und violett. Als entweder von all diesen Farben einen deutlichen Anteil, oder einen deutlichen Bereich. Ob nur 20 % von grün, blau und violett das Auge erreichen, oder 0 % grün, 100 % blau und 0 % violett benötigt schon einen geschulten Blick. Im direkten Vergleich dürfte die letzte Variante etwas "tiefer" blau erscheinen.
So viel erst mal, ... und auch ich habe den Komplex als tiefblau in Erinnerung, nicht violett.
Bei mir ist der Kupfertetramminkomplex immer dunkelblau gewesen, nie violett (wie z.B. KMnO₄).
Wenn wir etwas Blau sehen, dann heißt das, daß die Substanz Gelb absorbiert. Der Kupfertetramminkomplex absorbiert also Gelb (und zwar sehr viel, weil er so intensiv gefärbt ist). Die gewöhnliche wäßrige Kupfersulfatlösung (Hexaaquokomplex) ist auch blau, absorbiert also vermutlich auch gelbes Licht ähnlich dem Tetramminkomplex, aber eben deutlich weniger.
Die Frage läuft also im wesentlichen darauf hinaus, daß der Tetramminkomplex viel stärker absorbiert als der Hexaaquokomplex. Der Grund liegt in der Geometrie: Der Hexaaquokomplex ist ungefähr wie ein Oktaeder gebaut, der Tetramminkomplex wie eine vierseitige Pyramide (NH₃ an der Grundfläche, ein zusätzliches H₂O an der Pyramidenspitze).
Nun ist es aber immer so, daß Komplexe mit Oktaedergestalt weniger intensiv gefärbt sind als solche mit einer niedrigeren Symmetrie (genauer gesagt: eine Symmetrie ohne Inversionszentrum). Warum das so ist ist ein bißchen trickreich zu erklären („Auswahlregel“). Dasselbe siehst Du übrigens auch dem Kobalt, wo die oktaedrischen Komplex zart rosa und die tetraedrischen dunkelblau gefärbt sind.
ich habe im Chemie Unterricht einen Versuch gemacht bei dem Kupfer-hexa-aquaion(blaue Lösung) zu Kupfer-hexa-aminion(eher violette Lösung) wurde aufgrund eines Ligandenaustauschs
Und ich hab den Versuch im Heimlabor gemacht und die Bilder unter https://www.gutefrage.net/frage/reaktionsgleichung-ammoniak-und-kupfer hochgeladen. Zumindest auf meinem Monitor zeigen die Bilder realistische Farben an, da ist nix violett. Die Erklärung für die Färbung hat indiachinacook schon geliefert.
BTW: Es entsteht kein Hexaaminion, sondern ein Tetraaminion.