为什么铁离子是黄色的氢氧化铁是红色的?

为什么铁离子是黄色的氢氧化铁是红色的?

物质的颜色主要来源于电子吸收光以后的能级跃迁,高中物理选修应该有讲过波尔的氢原子模型。

对于过渡金属配合物的颜色可以用晶体场理论解释,粗浅的来说就是阴离子的静电作用导致阳离子的d轨道发生能级分裂,分裂以后的能级重新填入电子后,d轨道之间的能量出现了差异,电子可以发生d-d跃迁,这种跃迁产生的电磁波一般在可见光区域。所以在不同的配离子作用下,分裂以后的d轨道之间的能量差不同,进而展现出不同的颜色。所以六水合铁(III)离子是淡紫色的,黄色主要是因为三价铁离子水解或者与氯离子配位形成的配离子而显黄色。

而氢氧化铁晶体的颜色可以从极化力的角度分析,铁离子的极化力强,与氢氧根之间形成的化学键更紧密,共价成分更大,颜色的成因主要是共价成分增加导致的分子轨道内电子的跃迁。