Explicación del campo cristalino de los colores de los compuestos de coordinación

Question

La Teoría del Campo Cristalino explica los colores de los compuestos de coordinación de la siguiente manera : Un orbital d se divide en múltiples orbitales, proceso que se denomina división del campo cristalino. Cuando la luz blanca incide sobre el compuesto, un electrón pasa a un estado superior y absorbe una determinada longitud de onda de luz. El resto de la luz se refleja. Esta luz reflejada es la responsable del color del compuesto.

Problema: Supongamos que todos los electrones han pasado a un estado superior. Si incide más luz sobre el compuesto, no debería haber más transiciones, ya que todos los electrones ya están en el estado superior. Esto significa que los compuestos deben perder color después de algún tiempo en la luz.

Pregunta: ¿Cómo se absorbe la luz una y otra vez? Si suponemos que el electrón vuelve a caer a un estado inferior, emitiría la misma longitud de onda que absorbió. Incluso en este caso, ¿cómo explicamos el color?

P.D. Además, si sólo pueden absorber una longitud de onda determinada (cuantificación dada), eso no debería provocar un cambio de color. Debe haber una gama de longitudes de onda (por estrecha que sea) que se absorben. ¿Cuál es la razón?

Answer 1

Su suposición de que el electrón emite un fotón al volver al estado básico no es del todo correcta.

El electrón excitado también puede retroceder transfiriendo la energía de excitación a energía calorífica. Entonces, el compuesto se calienta ligeramente y el electrón zumba felizmente en la parte inferior. $d$ orbitales.

En cuanto a su P.D. -ed pregunta, voy a citar Wikipedia :

Los principales factores que provocan el ensanchamiento de la línea espectral en una banda de absorción de un sólido molecular son las distribuciones de energías vibracionales y rotacionales de las moléculas de la muestra (y también las de sus estados excitados). [...] En la espectroscopia en fase gaseosa, se puede discernir la estructura fina que aportan estos factores, pero en la espectroscopia en estado de disolución, las diferencias en los microentornos moleculares ensanchan aún más la estructura para dar bandas suaves.