Couleur des complexes de Cu(II)
Partie
Question
Les solutions aqueuses de \(\textrm{Cu}(\textrm{II})\) sont bleues et absorbent dans le rouge à 12 000 cm-1. Ces solutions virent au vert (absorption vers 10 000 cm-1) lorsqu'on y ajoute \(\textrm{HCl}\) 6M.
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Aide à la lecture
On identifie les complexes responsables des couleurs. En utilisant la série spectrochimique, on classe entre eux les complexes suivant leur valeur relative de 10Dq.
Solution détaillée
En solution aqueuse le complexe \([\textrm{Cu}^\textrm{II}(\textrm H_2\textrm O)_6]^{2+}\) se forme. L'ion \(\textrm{Cu}(\textrm{II})\) a une configuration \(\textrm t^6_{2\textrm g}\textrm e^3_\textrm g\). L'absorption correspond au passage d'un électron de l'orbitale \(t_{2\textrm g}\to\textrm e_\textrm g\), avec une énergie égale à 10 Dq. L'état excité a donc une configuration \(\textrm t^5_{2\textrm g}\textrm e^4_\textrm g\). Lorsqu'on ajoute \(\textrm{HCl}\), le complexe \([\textrm{Cu}^\textrm{II}(\textrm{Cl})_6]^{4-}\) se forme. Le ligand \(\textrm{Cl}^-\) créant un champ plus faible, l'énergie de la bande d'absorption égale à 10 Dq est donc plus faible.