中级无机化学实验：综合与设计性实验

实验编号：U22I00100

关键词：Cr（Ⅲ）配合物，吸光度

所属类别：生物工程类

（一）内容介绍

过渡金属离子形成配合物时，在配体场的作用下，金属离子的d轨道发生能级分裂。由于五个简并的d轨道空间伸展方向不同，因而受配体场的影响情况各不相同，在不同配体场的作用下，d轨道的分裂形式和分裂后轨道间的能量差也不同。在八面体场的作用下，d轨道分裂为两个能量较高的e_g轨道和三个能量较低的t_2g轨道，分裂后的e_g和t_2g轨道间的能量差称为分裂能，用Δ。表示，Δ。值随配体的不同而不同。

配合物的Δ。可通过测电子光谱求得。中心离子的价层电子构型为d¹～d⁹的配离子，由于d轨道没有充满，电子吸收相当于分裂能Δ。值能量在e_g和t_2g轨道之间发生电子跃迁（d-d跃迁）。用分光光度计在不同波长下测定配合物溶液的吸光度，以吸光度对波长作图即得配合物的电子光谱。电子光谱上最大吸收峰所对应的波长即为d-d跃迁所吸收光能的波长，由波长可计算出分裂能的大小。

本项目主要包含以下内容

（1）[Cr(C₂O₄)₃]^3-配离子溶液的配制

（2）[Cr(H₂O)₆]³⁺配离子溶液的配制 

（3）CrY^-配离子溶液的配制

（4）分光光度计的准备

（5）测定[Cr(C₂O₄)₃]^3-的吸光度

（6）测定[Cr(H₂O)₆]³⁺的吸光度

（7）测定CrY^-的吸光度

本虚拟仿真实验分为2个模块，模块1，铬（III）配合物的制备与溶液的配制；模块2，配合物电子光谱的测定。

模块1，铬（III）配合物的制备与溶液的配制

模块2，配合物电子光谱的测定

（二）实验的特色和亮点

许多Cr(Ⅲ)配合物都是六配位的，这些配合物在水溶液中的主要特征是相对的动力学的惰性。Cr配合物的吸收光谱中d→d跃迁带非常强，有可能成为光电转换性能比较好的配合物材料。

虚拟仿真实验通过分光光度法测定配合物的分裂能，模拟具体操作步骤，使实验过程更加直观，巩固所学理论知识，扩展科学视野，通过“改变配位聚合物”的路径，选择出理想的光-电转换材料，对于新能源利用具有极大的价值和意义。