Wie erkläre ich am besten die Blaufärbung bei der Komplexbildung von Kupfer-Ionen mit Ammoniak?

3 Antworten

Ligandenfeldtheorie in sehr kurz und unpräzise: Die Liganden verursachen am Zentralatom eine energetische Aufspaltung der d-Orbitale. Warum ist hier erstmal egal.

Der Abstand zwischen den aufgespaltenen d-Orbitalen ist teilweise für die Farbigkeit von Komplexen verantwortlich. Licht mit der Energie, welche diesem d-d-Abstand entspricht, wird von dem Komplex aus dem eingestrahlten Licht absorbiert. Die sichtbare Farbe des Komplexes entspricht somit der Komplementärfarbe der absorbierten Farbe.

Wie vach77 schon erklärt hat, ist die Größe dieser d-d-Aufspaltung unter anderem vom Liganden abhängig. So ist Ammoniak ein stärkerer Ligand (=stärkere Aufspaltung) als Wasser. Dies kann man der spektrochemischen Reihe entnehmen.

Der Amminkomplex hat also eine größere d-d-Aufspaltung als der Aquakomplex des Kupfers, da Ammoniak eben ein stärkerer Ligand ist. Wenn die Aufspaltung größer ist, muss demnach das absorbierte Licht energiereicher sein. Es muss also blauverschoben sein.

Der Aquakomplex zeichnet sich durch eine hellblaue/türkise Farbe aus. Dies entspricht einer Absorption im orangen Bereich (siehe hier: https://www.abiweb.de/assets/courses/img/organische-chemie/072farbm/image005.png). Wenn man jetzt die Absorption ein wenig zu höheren Energien (=kürzere Wellenlänge --> Richtung Blau) verschiebt, kommt man in den Bereich von gelb. Wenn gelb absorbiert wird, erscheint die Lösung tiefblau.

Das Thema halte ich für die 10. Klasse doch reichlich übertrieben. Wenn du nicht alles verstehst, ist das nicht schlimm. Fragen kannst du gerne als Kommentar stellen.

Allgemein sind Verbindungen dann farbig, wenn sie Elektronen besitzen, die Licht im sichtbaren Spektrum absorbieren können. Ob sie das können oder nicht, ist dabei von den Energiedifferenzen, die zwischen den einzelnen Energieniveaus herrschen, abhängig. Wenn die so ausfallen, dass ein Photon des sichtbaren Wellenlängenbereiches (etwa 400 bis 800 nm) genau die Energie besitzt, die dem Unterschied zweier Niveaus entspricht, kann es absorbiert werden und das absorbierende Elektron dadurch auf das entsprechende höhere Niveau "anheben". 

Bei der Bildung des Tetraaminkupfer-Komplexes verändert sich die Besetzung der der Orbitale, sodass es nun Elektronen gibt, die wie oben beschrieben Licht im sichtbaren Bereich absorbieren können und den Komplex farbig erscheinen lassen.


Die Farbe von Komplexverbindungen wird einmal durch die
Liganden und andererseits durch das Zentralatom beeinflusst.

Es ist also für die Farbe nicht egal, ob ich einen Kupfertetraminkomlex, oder einen Kupfertetraquokomplex vorliegen habe,

oder aber, ob es sich um einen Kupfer- bzw. Nickelkomplex mit den gleichen Liganden (s.o.) handelt.

Letztlich sind es die d-Elektronen, die verschieden angeregt werden und zu einer verschiedenen Strahlungsabsorption und damit verschiedenen Farbe
der Komplexverbindung beitragen.

Wann darf man mit H3O oder OH- Ionen ausgleichen?

Hallo :), Ich verstehe die Redoxgleichungen noch nicht ganz, schreibe aber morgen einen Test darüber. Unter anderem habe ich die Frage ob man nur mit OH- oder H3O Ionen ausgleichen darf wenn man gegeben hat dass die Reaktion im Basischen/Saurem stattfindet , oder auch so mit den Ionen ausgleichen darf wenn zum Beispiel bei der Oxidation auf einer Seite mehr Wasserstoff oder Sauerstoffatome stehen. Ein Beispiel dafür: Aus Kupfer und Wasserstoff wird Kupferoxid. Danke schonmal :)

...zur Frage

Wie berechnet man das Volumen von 4,2 mol Ammoniak bei 20°C?

Hey Leute! Habe mal wieder eine Frage zu Chemie. Die Aufgabe lautet: "Berechne das Volumen von 4,2 mol Ammoniak bei 20°C." Ich verstehe leider mal wieder so überhaupt nicht wie das funktioniert. Könnte mir das vielleicht jemand step by step erklären? Ist echt wichtig! Danke schon mal für eure Antworten!

...zur Frage

Wie kann Ammoniak 3 Wasserstoff haben?

Ammoniak hat ja die Formel NH3 und besteht aus Ammonium-Ionen (NH4 einfach positiv geladen) und Hydroxid-Ionen (OH einfach negativ geladen). Ich weiß nicht, wieso daraus NH3 entsteht. Kann mir das jmd verständlich erklären? Danke im Vorraus :D

...zur Frage

Wie entsteht Kupfer aus basaltischen Laven?

Ich verstehe den Zusammenhang zwischen der Kupferförderung und basaltischen Laven nicht. Könnt ihr mir den Prozess der Kupferförderung nochmals erklären?

...zur Frage

Wie genau funktioniert die galvanische Zelle?

Ich habe eine Frage zu diesem Textausschnitt:

Die meisten Metalle sind gute Reduktionsmittel. Dies zeigt sich beispielsweise beim Eintauchen eines Zinkstabes in Kupfersulfatlösung. Sobald das Zink mit der Lösung in Kontakt kommt findet eine Redoxreaktion statt, dabei wird das Zink oxidiert (es gibt Elektronen ab) und das Kupfer wird reduziert. Die oxidierten Zink- Ionen gehen in Lösung, die reduzierten Kupferatome hingegen setzten sich auf dem Zinkstab ab. Nach einiger Zeit ist die komplette Eintauchfläche des Zinkstabes mit einer Kupferschicht überzogen.

Quelle: http://www.chempage.de/theorie/galvanischezelle.htm

Also ein Zinkstab (also ein Metallstab) wird in eine Kupfersulfatlösung getan. Das Zink wird oxidiert. Das heißt die Zinkatome geben ihre äußeren Elektronen ab, also die abgegebenen Elektronen bleiben am Zinkstab (also am Metall) und die positive geladenen Zink-Atome (Ionen) gehen in die Kupfersulfatlösung. Dadurch wird der Zinkstab negativ geladen.

Habe ich das soweit richtig verstanden?

Ich verstehe nun den Rest des Textes nicht. Was ist mit "das Kupfer wird reduziert" gemeint? Ist damit gemeint, dass das Kupfer in der Lösung verringert wird?

Ich hoffe jemand kann es mir leichter erklären.

...zur Frage

Ammoniak-Synthese verständlich erklärt?

Hallo Leute, es geht um die Ammoniak-Synthese. In der Schule haben wir dazu ein Schaubild bekommen, allerdings verstehe ich es immer noch nicht. Bei dem Schaubild hat man die Erzeugung des Synthesegemisches und die Erzeugung von Ammoniak in einem Schaubild dargestellt.

Das Schaubild hab ich als Bild noch hinzugefügt.

Ich bedanke mich im Voraus. ^^

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?