14

22 GEOMETRIA TETRAEDRICA

Esta geometr ia se pre s enta erl alCluno s mpl Eogt j o s o mo

Si ~ = Cl] locan 11 q iquestH1lth e n 1as

esquinas alternadas de un cubo centrado en el cuerpo se

piacuteO~U C _ un complejo Tetraeacutedri c o Si se ha ce que lo

C r a C d l c ubo l o s

orbitales d se dividen en dos grupos Los orbit 3Ies dz2

1 U X 2 y2 s e ntildealan direc l mElIte a las carI eJ e l cut o y l s

eJ y dxz tl e nel loacuteL1ul os q I I e s 2 iexcl- a 1 a n

directamente a las aristas del cubo y por lo tanto est~n

a lo s l i lJ a rl d s c o mo CDrl S- c u ln l eacute1 l o s

niveles t 2 g aumentan su energia

z

coe 14

x

-rwW ~ I -- y

Figura 6 compl e j o tftraeacutedrl O co mo un cubo CEc rltr ldo e n

el cuerpo

el) y bull o d y z s ien Le irIiquest1S

repulsioacuten por parte de los ligandos que la que siente un

electroacuten de un o rbital dz2 o dx 2 2 La ~e paracioacuten de

15

los o t- bit a 1 e s ~ en un complejo tetraeacutedrico es lnversa a

la de uno octaeacuted~ico y es generalmente

menor en los tet~aeacutedricos con los mlsmos ligandos

En lo que respecta a complejos Tetraeacutedricos soacutelo se debe

consideroa r el caso del campo deacutebi 1 (detJiclo a que 6 es

EKpe rimentalm~nte ha obsETvado

ninguacuten complejo tetr aeacuted rico de spin bajo

dxy dxz dyz oiexcl--iexcl I I

I IJ J t 2 CJ

6 d z2 dx2 y2 ~ -- -------1 - -1 eg I

shy I aacutetomo aislado

Figura 7 Separacioacuten de energiacuteas de los orbitales d por

el campo del ligando tetraeacutedrico

La energia de apareamiento A es mayo~ que 6 y entonces

los electrones que ingresa rl a los cinco orb oitales

permanecen sin aparearse hasta que el sexto electroacuten se

ve forzado a hacerlo Un d4 tiene una configuracioacuten (eg)2

El valor absoluto de 6

(en (J mo 1-1 es rnenor en lo s te t raeacuted~lcoS que en los

octaeacutedricos a causa de los efectos de los ligandos

16

TABLA 2 Efectos del campo cristalino para tetraeacutedricos

deacuteh i 1 es

Conf ir)uraciClnes

1 dI eq2 d 2eg

2 - 1 d 3eg t 2 g

eq2 t q2 dI2 _ - 2

d 5 eg t 2 g3 eg 3 t 2 g3 eacute

d 7eg t g3 2 daeCl t 2rol

5 d 9eg t 2 g dIOeg t 2 g6

El e c t l~ on _ _ O e s a p oi r e a d o s I

1 L ~ I 4 I c J

4 -shy- -- C

1 O

COMPLEJOS CUADRADOS PLANOS

Si en un complejo OctaeacutedrlCo los ligardos

z son llevados al infinito se obtiene un Complejo

Cuad I~ado Plano decir es caso liacutemite de un

complejo octaeacutedrico tetragonalmente dlstorsionado~ del

que se han eliminado totalmente los ligandos a lo largo

rJC 1 ej e z I1letaacute 1 middot1 co s qLIE o res en ti-lrl una

configuracioacuten d y los ligandos fuertes permiten la

forrnc1cioacuten de complejos cuadrados planos Esta

combinacloacuten da lugar a complejos de spin bajo con los

electrones d en los orbitales dyz dxz dz2 y dxy que

son de menor energiacutea mientras que el orbital

pEl~rnanecE desocupado

- --

17

~===---------=-=---~----~ -

d z 2 d ) i 2 2

I_L_~ eg ----- - ----- - - eacute

r---~----~--~ I

I

dxz

el c t a eacute d t- i e o te tt- aeacuted t- i co

cuadrad o olno

Figura 8 Relacioacuten entre las energi a s de los orbitale s

d en los complejos Octaeacuted-ico Tetracdrico y Cuadrado

Plano

LlJ S C U JI) p 1e j o s del o s ion e s d 8 Pt CIII PdC Ir) Au(l ll )

Rh(I) Ir(I) son generalmente cuadrados planos asiacute como

lo son la mayorid de l os complej o s de 111 (11 ) Lo s

complejos del son octaeacutedricos con distorsioacuten

tetragonal considerable o cuad rados planos

Alg urlos complejos cuadrados planos tiacutepicos son [Ni (CN Uzshy

rlo

se han observado e)ltperimentalmente complejos CUCldrados

planos de spin alto

18

24 FACTORES QUE AFECTAN LA MAGNITUD DE 6

Ce ) i 5 te 1 d i v e I~ s CJ S

cJ te S d 1 li 1 un J~ en t el del o ~ o r b i L Cl 1 5 d 11( d 1 11 t Ce lL IJ d n d CJ s

Al ioacutenic del ioacuten m l aacuteL1CO LJene un Ef ec to

directo sobre la magnitud de 6 E l aumento en la carga

del ioacuten metaacutelico at rd o maacutes fuertem~n t e dI o s

hdce elije perturben en mayor grado a l o s CJ rG l t d les d del

metdl En teoria el cambio de una carga iOacutenica de +2

cJL lugar a un in c l e rn elllo correspondi e n le d un 501

dE 6 Sr puede und S e rlE pa ra l o s lon e s

mEtaacutelicos asi Mn 2+ lt Ni 2+ lt V 2+ lt Fe3+

lt Cr3+ lt V 3+ lt C03+ lt iln 4 + Es decir el valol~ de6

pdla [Fe(H 2 0)6 J3+ es su p e rlor- a 1 cJe [F- ~ ( 1- 2 O ) 6 J2+ e 1-1

valor de 6 para [CoCCNl 6 J3- es mayor que el de [Cr CCN)6J3~

B) bull El de d o b 1 d m i o rl t o en UI campo o e ~ a ( d 1- 1 C o es

un c a mpo

tetraeacutedrico con el mlsmo meta 1 y los mismos llgandos

por dos factores Cuatro ligmdos en de sEis

ademaacutes en el

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

15

los o t- bit a 1 e s ~ en un complejo tetraeacutedrico es lnversa a

la de uno octaeacuted~ico y es generalmente

menor en los tet~aeacutedricos con los mlsmos ligandos

En lo que respecta a complejos Tetraeacutedricos soacutelo se debe

consideroa r el caso del campo deacutebi 1 (detJiclo a que 6 es

EKpe rimentalm~nte ha obsETvado

ninguacuten complejo tetr aeacuted rico de spin bajo

dxy dxz dyz oiexcl--iexcl I I

I IJ J t 2 CJ

6 d z2 dx2 y2 ~ -- -------1 - -1 eg I

shy I aacutetomo aislado

Figura 7 Separacioacuten de energiacuteas de los orbitales d por

el campo del ligando tetraeacutedrico

La energia de apareamiento A es mayo~ que 6 y entonces

los electrones que ingresa rl a los cinco orb oitales

permanecen sin aparearse hasta que el sexto electroacuten se

ve forzado a hacerlo Un d4 tiene una configuracioacuten (eg)2

El valor absoluto de 6

(en (J mo 1-1 es rnenor en lo s te t raeacuted~lcoS que en los

octaeacutedricos a causa de los efectos de los ligandos

16

TABLA 2 Efectos del campo cristalino para tetraeacutedricos

deacuteh i 1 es

Conf ir)uraciClnes

1 dI eq2 d 2eg

2 - 1 d 3eg t 2 g

eq2 t q2 dI2 _ - 2

d 5 eg t 2 g3 eg 3 t 2 g3 eacute

d 7eg t g3 2 daeCl t 2rol

5 d 9eg t 2 g dIOeg t 2 g6

El e c t l~ on _ _ O e s a p oi r e a d o s I

1 L ~ I 4 I c J

4 -shy- -- C

1 O

COMPLEJOS CUADRADOS PLANOS

Si en un complejo OctaeacutedrlCo los ligardos

z son llevados al infinito se obtiene un Complejo

Cuad I~ado Plano decir es caso liacutemite de un

complejo octaeacutedrico tetragonalmente dlstorsionado~ del

que se han eliminado totalmente los ligandos a lo largo

rJC 1 ej e z I1letaacute 1 middot1 co s qLIE o res en ti-lrl una

configuracioacuten d y los ligandos fuertes permiten la

forrnc1cioacuten de complejos cuadrados planos Esta

combinacloacuten da lugar a complejos de spin bajo con los

electrones d en los orbitales dyz dxz dz2 y dxy que

son de menor energiacutea mientras que el orbital

pEl~rnanecE desocupado

- --

17

~===---------=-=---~----~ -

d z 2 d ) i 2 2

I_L_~ eg ----- - ----- - - eacute

r---~----~--~ I

I

dxz

el c t a eacute d t- i e o te tt- aeacuted t- i co

cuadrad o olno

Figura 8 Relacioacuten entre las energi a s de los orbitale s

d en los complejos Octaeacuted-ico Tetracdrico y Cuadrado

Plano

LlJ S C U JI) p 1e j o s del o s ion e s d 8 Pt CIII PdC Ir) Au(l ll )

Rh(I) Ir(I) son generalmente cuadrados planos asiacute como

lo son la mayorid de l os complej o s de 111 (11 ) Lo s

complejos del son octaeacutedricos con distorsioacuten

tetragonal considerable o cuad rados planos

Alg urlos complejos cuadrados planos tiacutepicos son [Ni (CN Uzshy

rlo

se han observado e)ltperimentalmente complejos CUCldrados

planos de spin alto

18

24 FACTORES QUE AFECTAN LA MAGNITUD DE 6

Ce ) i 5 te 1 d i v e I~ s CJ S

cJ te S d 1 li 1 un J~ en t el del o ~ o r b i L Cl 1 5 d 11( d 1 11 t Ce lL IJ d n d CJ s

Al ioacutenic del ioacuten m l aacuteL1CO LJene un Ef ec to

directo sobre la magnitud de 6 E l aumento en la carga

del ioacuten metaacutelico at rd o maacutes fuertem~n t e dI o s

hdce elije perturben en mayor grado a l o s CJ rG l t d les d del

metdl En teoria el cambio de una carga iOacutenica de +2

cJL lugar a un in c l e rn elllo correspondi e n le d un 501

dE 6 Sr puede und S e rlE pa ra l o s lon e s

mEtaacutelicos asi Mn 2+ lt Ni 2+ lt V 2+ lt Fe3+

lt Cr3+ lt V 3+ lt C03+ lt iln 4 + Es decir el valol~ de6

pdla [Fe(H 2 0)6 J3+ es su p e rlor- a 1 cJe [F- ~ ( 1- 2 O ) 6 J2+ e 1-1

valor de 6 para [CoCCNl 6 J3- es mayor que el de [Cr CCN)6J3~

B) bull El de d o b 1 d m i o rl t o en UI campo o e ~ a ( d 1- 1 C o es

un c a mpo

tetraeacutedrico con el mlsmo meta 1 y los mismos llgandos

por dos factores Cuatro ligmdos en de sEis

ademaacutes en el

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

16

TABLA 2 Efectos del campo cristalino para tetraeacutedricos

deacuteh i 1 es

Conf ir)uraciClnes

1 dI eq2 d 2eg

2 - 1 d 3eg t 2 g

eq2 t q2 dI2 _ - 2

d 5 eg t 2 g3 eg 3 t 2 g3 eacute

d 7eg t g3 2 daeCl t 2rol

5 d 9eg t 2 g dIOeg t 2 g6

El e c t l~ on _ _ O e s a p oi r e a d o s I

1 L ~ I 4 I c J

4 -shy- -- C

1 O

COMPLEJOS CUADRADOS PLANOS

Si en un complejo OctaeacutedrlCo los ligardos

z son llevados al infinito se obtiene un Complejo

Cuad I~ado Plano decir es caso liacutemite de un

complejo octaeacutedrico tetragonalmente dlstorsionado~ del

que se han eliminado totalmente los ligandos a lo largo

rJC 1 ej e z I1letaacute 1 middot1 co s qLIE o res en ti-lrl una

configuracioacuten d y los ligandos fuertes permiten la

forrnc1cioacuten de complejos cuadrados planos Esta

combinacloacuten da lugar a complejos de spin bajo con los

electrones d en los orbitales dyz dxz dz2 y dxy que

son de menor energiacutea mientras que el orbital

pEl~rnanecE desocupado

- --

17

~===---------=-=---~----~ -

d z 2 d ) i 2 2

I_L_~ eg ----- - ----- - - eacute

r---~----~--~ I

I

dxz

el c t a eacute d t- i e o te tt- aeacuted t- i co

cuadrad o olno

Figura 8 Relacioacuten entre las energi a s de los orbitale s

d en los complejos Octaeacuted-ico Tetracdrico y Cuadrado

Plano

LlJ S C U JI) p 1e j o s del o s ion e s d 8 Pt CIII PdC Ir) Au(l ll )

Rh(I) Ir(I) son generalmente cuadrados planos asiacute como

lo son la mayorid de l os complej o s de 111 (11 ) Lo s

complejos del son octaeacutedricos con distorsioacuten

tetragonal considerable o cuad rados planos

Alg urlos complejos cuadrados planos tiacutepicos son [Ni (CN Uzshy

rlo

se han observado e)ltperimentalmente complejos CUCldrados

planos de spin alto

18

24 FACTORES QUE AFECTAN LA MAGNITUD DE 6

Ce ) i 5 te 1 d i v e I~ s CJ S

cJ te S d 1 li 1 un J~ en t el del o ~ o r b i L Cl 1 5 d 11( d 1 11 t Ce lL IJ d n d CJ s

Al ioacutenic del ioacuten m l aacuteL1CO LJene un Ef ec to

directo sobre la magnitud de 6 E l aumento en la carga

del ioacuten metaacutelico at rd o maacutes fuertem~n t e dI o s

hdce elije perturben en mayor grado a l o s CJ rG l t d les d del

metdl En teoria el cambio de una carga iOacutenica de +2

cJL lugar a un in c l e rn elllo correspondi e n le d un 501

dE 6 Sr puede und S e rlE pa ra l o s lon e s

mEtaacutelicos asi Mn 2+ lt Ni 2+ lt V 2+ lt Fe3+

lt Cr3+ lt V 3+ lt C03+ lt iln 4 + Es decir el valol~ de6

pdla [Fe(H 2 0)6 J3+ es su p e rlor- a 1 cJe [F- ~ ( 1- 2 O ) 6 J2+ e 1-1

valor de 6 para [CoCCNl 6 J3- es mayor que el de [Cr CCN)6J3~

B) bull El de d o b 1 d m i o rl t o en UI campo o e ~ a ( d 1- 1 C o es

un c a mpo

tetraeacutedrico con el mlsmo meta 1 y los mismos llgandos

por dos factores Cuatro ligmdos en de sEis

ademaacutes en el

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

- --

17

~===---------=-=---~----~ -

d z 2 d ) i 2 2

I_L_~ eg ----- - ----- - - eacute

r---~----~--~ I

I

dxz

el c t a eacute d t- i e o te tt- aeacuted t- i co

cuadrad o olno

Figura 8 Relacioacuten entre las energi a s de los orbitale s

d en los complejos Octaeacuted-ico Tetracdrico y Cuadrado

Plano

LlJ S C U JI) p 1e j o s del o s ion e s d 8 Pt CIII PdC Ir) Au(l ll )

Rh(I) Ir(I) son generalmente cuadrados planos asiacute como

lo son la mayorid de l os complej o s de 111 (11 ) Lo s

complejos del son octaeacutedricos con distorsioacuten

tetragonal considerable o cuad rados planos

Alg urlos complejos cuadrados planos tiacutepicos son [Ni (CN Uzshy

rlo

se han observado e)ltperimentalmente complejos CUCldrados

planos de spin alto

18

24 FACTORES QUE AFECTAN LA MAGNITUD DE 6

Ce ) i 5 te 1 d i v e I~ s CJ S

cJ te S d 1 li 1 un J~ en t el del o ~ o r b i L Cl 1 5 d 11( d 1 11 t Ce lL IJ d n d CJ s

Al ioacutenic del ioacuten m l aacuteL1CO LJene un Ef ec to

directo sobre la magnitud de 6 E l aumento en la carga

del ioacuten metaacutelico at rd o maacutes fuertem~n t e dI o s

hdce elije perturben en mayor grado a l o s CJ rG l t d les d del

metdl En teoria el cambio de una carga iOacutenica de +2

cJL lugar a un in c l e rn elllo correspondi e n le d un 501

dE 6 Sr puede und S e rlE pa ra l o s lon e s

mEtaacutelicos asi Mn 2+ lt Ni 2+ lt V 2+ lt Fe3+

lt Cr3+ lt V 3+ lt C03+ lt iln 4 + Es decir el valol~ de6

pdla [Fe(H 2 0)6 J3+ es su p e rlor- a 1 cJe [F- ~ ( 1- 2 O ) 6 J2+ e 1-1

valor de 6 para [CoCCNl 6 J3- es mayor que el de [Cr CCN)6J3~

B) bull El de d o b 1 d m i o rl t o en UI campo o e ~ a ( d 1- 1 C o es

un c a mpo

tetraeacutedrico con el mlsmo meta 1 y los mismos llgandos

por dos factores Cuatro ligmdos en de sEis

ademaacutes en el

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

18

24 FACTORES QUE AFECTAN LA MAGNITUD DE 6

Ce ) i 5 te 1 d i v e I~ s CJ S

cJ te S d 1 li 1 un J~ en t el del o ~ o r b i L Cl 1 5 d 11( d 1 11 t Ce lL IJ d n d CJ s

Al ioacutenic del ioacuten m l aacuteL1CO LJene un Ef ec to

directo sobre la magnitud de 6 E l aumento en la carga

del ioacuten metaacutelico at rd o maacutes fuertem~n t e dI o s

hdce elije perturben en mayor grado a l o s CJ rG l t d les d del

metdl En teoria el cambio de una carga iOacutenica de +2

cJL lugar a un in c l e rn elllo correspondi e n le d un 501

dE 6 Sr puede und S e rlE pa ra l o s lon e s

mEtaacutelicos asi Mn 2+ lt Ni 2+ lt V 2+ lt Fe3+

lt Cr3+ lt V 3+ lt C03+ lt iln 4 + Es decir el valol~ de6

pdla [Fe(H 2 0)6 J3+ es su p e rlor- a 1 cJe [F- ~ ( 1- 2 O ) 6 J2+ e 1-1

valor de 6 para [CoCCNl 6 J3- es mayor que el de [Cr CCN)6J3~

B) bull El de d o b 1 d m i o rl t o en UI campo o e ~ a ( d 1- 1 C o es

un c a mpo

tetraeacutedrico con el mlsmo meta 1 y los mismos llgandos

por dos factores Cuatro ligmdos en de sEis

ademaacutes en el

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

L9

cCJiacutellplej o I~e t raeacuted rico lo s liaando s e s taacute d 1 I~ 1 9 1 d o O d e

manera menos eficaz aue en el octaeacutedrico no se

dirig e n e xc lu s i v ament e a ningun o de lo s o rbl tal es l

e) de l o s ligandos tamb i eacuten a f e cta el

g rado de de s doblamiento Cuando el l igand o e s u n anloacuten

e 1 valor de t s e a u m e n t a r aacute a mEld i d eacutel q U e 1 a den s l_ dad d e

iacute=on Ufl i iexcljll Ingt t~ 1 J co

( 1 a

den sl Ja d d~ c arga aumenta e n este orden)

cl~ ece a mE-~dida que se va de d e 1shy

Los aniones liganrjos con doble carga deb e n pr o duc i r una

mayor div lsioacuten que los anion e s que tienen u n a sola

carga Si los ligandos s o n moleacuteculas neutras pero

p o 1 Cl bull e oc bull pueden una divisioacute n notable de los

o - b i L 1 e s den 1 a ro e d i d el E n q U e s e a 11 maacute s po 1 a r e s

En general e s po s iblE ordenar l o s ligandos en fun c ioacuten

ele] illcremen t o en l a fu e rza del c ampo c o mo un serie

espectroquiacutemica

ltS2- ltF- ltOH- lt Hz OltSCN- lt SOr- lt8r- ltSCN- ltCl- ltN03- lt NH3

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

20

Se puede hacer cuantitativa la serle espectroquimica en

t- e 1 el cioacute n con e 1 aguCl corlsideraacutendo 1 el como un 1 igando

d e ccmpu 1 (0) 1

los v alores se sitUacuteCln en un va desde 07

para el (campo deacutebil) hClsta 17 para el CN- (c~mDO

middotf LI eacute t- 1 1

D) 1 t o rn o fIl e t aacute 1 1 cb en consideracioacuten se

cambios notables entre Jos m oi e mb t- o d e un

grupo determinado al pasar de 3d a 4d a 5d Al pasar de

aproximadamente tambieacuten los valores para los complejos

de Ir son casi un 25 mayores que para los complejos de

Ril corno eJ e iquest t middotmiddotgtr i OtO s e fJta que lo s

complejos de las 2~ Y 3ordf series de transicioacuten (4d y 5d)

son casi exclusivamente de spin bajo mientras que en la

P t- i 111 E t el s e t- i e

complejos de spin alto y bajo

L ) m a g n i t 1I d cJ e 1 i) s e par eacutel e J Uacute n cJ e 1 e a m p o e t- i s tal i r1 o d c 1 a s

enerciexclias de los orbitales d (6) depende tambieacuten de la

di~lanLia entr~ el iuacuten rn e t c 1 i e o y E 1 llC)ando y dE la

separacioacuten entre el n(( c 1 ea y el electroacuten para los

electrones d A menar distancia entre el ligando y el

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

21

meted la s e o a - a e i Cl n entr~ el nuacutecleo y e l

ele ct t-oacuten d y esto hace que sea ma yo l- la se oaracioacuten fj

TABLA 3

(c a 1mo 1- 1

-

Ioacuten metaacutelico

Ti(J Ill cJ V (I Illd 2

Cr(Illld 3

[1n ( 1 1 1 l d Fe(IIIlcl S

e 1- J ~3 t eI 1 l n o

LIGAJD~ H 2 O JH 3 C[j-

I 1

58 [

il

50 62 75 I60 I 37 I

1 n ( II ld S

Co ( 1 1 1 ) d 6

F-- e ( 1 1 ) c1 6

I I I

22 53 0

65 97 64

I

I 1

Co UI)cJ7 28 ~~ ciexcl

[) i eu

(Illd a (II)d 9

24 26

31 43

COOROINACION OCTAEDRICA CON RESPECTO A LA

TETRAEDRICA

Existen -factores que in fluye n eacuten que un

complejo tome una coordinacioacuten octaeacutedrica o t et raeacutedri ca

y en ocasiones se presenta un equi librio sensible a los

Desde un punto de vista electros taacutetico la coordinaciOacuten

octaeacutedr~ ca se fav or e ce simpl e men te por el hecho de haber

6 li g0ndos e n ve z de 4

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

22

En oposicioacuten a 1 a coo~dinacioacuten octaeacuted~ica se tiene la

t- pu]sioacuten Las ne cesidad 5 e s t Lricas

Id formacioacuten de 4 enlaces te t r~eacuted~ico s n

luga~ d e 6 octaeacutedricos siemp~e y cuando lo o- llgandos

SE0n vol um i noso s

Los complejos te t ~ a eacute rJ ~ i e o s son siemp~e de spln alto

f- 01- 1o t a ri t o 1 L j = S t a b l 1 1 a e J oacute r de l c ampo

c~istalino soacutelo en pocas ocasiones es impo~tante en los

complejos tet~ceacuted~ icos lo cual no su c ed e en los

oc Laeacuted r i cos Si se compara un loacuten d ddo en un campo

tet raeacuted~ico con el mismo ioacuten en una Dosic ioacuten octaeacuted~ica

equivalente (con los mismos ligandos) el ioacuten es po~ lo

d 1En configu~a cion es como y la

posibilidad de que lev e a cabo un o~denamiento

d 3octaeacuted~ico de spin alto es poca o nula Ot~dS como la

Las cargas altas de lo s ction s tienden eacutel a Llm - ntar el

val o r - de 6 y e Il con s e c u e n C i a in d u cen a 1 a c el o t- d l n a cioacuten

octaeacuted~ica Cie~tas configuraciones y (de

spin apa~e ad o) dan luga~ a cantidades mu y altas d e EECC

f a v o r e e e Il f I _1r r t e m e n t e rl 1 iquest- C n CJ ~ d _iacute n a e _i Oacute n o C t a eacute d ~ j_ e el _

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

23

Ei e mp los

Comp 1ei 02 de spjn alto (con H 2 O ) octaeacutedrico

l ~on eN Co mplei 03

3pin b a lo

Con Cl - COll1pleios

EnergiI~ de apareamiento grandes compleios de spin alto opone al

-l P [1l t rt IYl i t n t o el e J Bpin el aumento de carga origina e o ld 1n ~~ - i n O~ tlt3gtdr iea V eacutelunen ta campo efectivo de los ligandos forma FeC~shytetreacuteeclrico v hay OC13~dticos de spin baelo

24

COLOR EN MATERIALES INORGANI CO S

1 PROPIEDAD DEL COLOR EN COMPLEJOS INORGANICOS

El color de una sustancia se debe a la longitud de onda

de la luz que refleja una sustailCla se VE -ClJ a porque

1-ef 1e j a es t a luz y absorbe luz verde o azul

negro es el que liquestl radiacioacuten v isible que

in c ide S OLJn0 eacute l y u n e u C - ro Q b 1 el n e o 12 _ a q u e 1 q u e r - -f 1 e j iquest

to dB l~ r ad ia cioacuten vis ible in CI de n E

absorcioacuten d e la luz visible se atribuie

l1aI1sicioflt=gtS que involucr- a n los el e c t rone s de las

moleacuteculas y aacutetomos que constituyen la sustancia

Los elementos del bloque d del cuarto per-odo exhiben

co 101- E n la mayorLa de s-us c o mpues to s _

niquel son a menudo verdes las sales de cobre van de

azules rJ azul - verdosas y l o s compuestos de cromo pueden

SE - -ojos ve r-dEo a_marillos o azules co 1 o- es que son

debidos a tr-ansiciones d-d (campo cristalino) Tambieacuten

los colores de la mayoria de los minerales y las gemas

tles como 1 esmerld el biacute olivino turoues r r

lt ~ u - i 1- ~ TI 1 aqui t- S r l ( 1 r- _ s u 1 () d -l S l i -shy

tt-ans icione s Igualmen te el cobre (I 1 en el pigmento

CD lor JO 1 l r- 1- - 1 e i O Il e e= d e

e in po c r i s tal in o

En los complejos de los metales de trnsiciOacuten que

gen ( 1 - c 1 iI1 n L e s o n col e r lo d o s s e C t t- 1 ti u e 1 3 el b gt Cl r C l Oacute n d t

luz visible transiciones que involuc ran el ec tr-ones de

U 1- b i L iquest-I 1 P s f1

1 L S CQrnp 1 e j 0lt0 o c L ~ eacute iexcljl~lC O S Iectron middot s de los

or-bitdles t 2 9 suben a lo s or-bitles eg Lo s iones de

1 o Cmiddot (i)ta 1 L de t rCn icioacuten c e lll cu n iacute l n llr c Lnnc 1

forman complejos lnco]or-o s L d conf19ul-acioacuten

elcgtctr-OacuteniCeI del estado de oxielalt toacute n +1 d eacutegt 10~j aacutetomos d

la famili I8(Cu Ag Aul es dIO y muchos compuestos +1

(CueN AgCl son incolorOs En los estados de oxidacioacuten

+2 y +3 los Iones for-man compuestos color-eados

La abso~cioacuten ele la luz Dar un ioacuten comDlejo es 2c omo~~da

por- la excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbItal ~Q la

e r1 F r- q i a q u e c o - I~ e s pon d e a la f recuencia de luz maacutes

26

El ioacuten hegt-aacuotitanio ( r r 1)

banda de absorcioacuten en la regioacuten vi i b 1 e (S (j (1 nm) esta

iquestiexcl J i (In

cJ F lt d = e 1

orbital t 2 g hasta el eg

[J_I eg ~

hv1 I

Q ---------J t 2 (]J

FiQula 91 Representac ioacuten de la absorcioacuten de lu z por el

mostr a ndo la e x citac ioacuten de un electroacuten

desde t 2 9 a ego

La promocioacuten del electroacuten se puede represent ar asi

o ( eg )1 Esta transicioacuten se da(eC])

con un maacuteximo en 20300 cm-1 por lo tant o su energia es

20300 crn- 1 - 243 KJmol - 58 0

- shylt 1

Rojo Naranja Amarillo Ver de 1 Violeta

L ~

--shy I ~L

-shy

10

05 ABSORCION DE LUZ

-05 10000 15000 20000 25000 30000

1 IV (Clil- )

101 la reoioacuten V 151 III e dl una

lt o 1 u e i oacute n a e u o s a O 1 f l d E 1 i OacuteI- r T i ( H 2 O ) 6 J J + bull

A fl1odo de compal-acioacuten e l maacuteiexcli mo de ab -=orciOacuten pa-a el Re

(tambieacuten es 32]00

( 70 iexcl lt ( 1 m o 1- 1 ) e s t - s v a 1 o 1- e s

son del mismo ol-clen dp m - niturJ ]ue un enlClce Cluimico

e u f-middot 1- middot E~ ~_ rJ o 11 cJ j e n l L bull

d

s ----c-spln eacutel to p oco

coloreados

l1r- 2+ rosa mu y paacutel ielo Fe 3+ violeta muy

claro

28

La excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbital eg

- e q u i 10 (O dIO un lt a m lJ i o del 5 Il _L1 duriquest4 teo e l

proceso (muy improbable) entonces estos iones absorben

U rl d f 1- el L e (111 mu 1 pe q u e ntilde a del u iquest y _ O~l-e ce nl i 1- cual men te

incoloros

El Ti(~anio 2~i tiene d o s estados de oXldacioacuten +3 i

+4 El estado +3 es ula configuracioacuten y los

cornpult=s tos son coloreados ( v iolet iquest ) y

(roj o) Los compuestos +q poseen una conf~Quracioacuten dO y

son incoluros T i0 2 bull

Puesto que la absorcioacuten de luz visible se debe a la

p r- o rn o cioacuten d e e 1 e e t - o n e s de los orbitiquestdes t 2 9 y ego

y espac~os libres en los eg En un dO no hay electrones

en los o t- bit a 1 e s t 2 9 Y e f) un d 1deg no h a y e s p a c i o s 1 i b r e s

en los eg y por lo tanto son incoloros

La difer~ncia en energiacutea entre t 2 Q y eg corre s pond e a la

energiacutea de los fotones de la radiacioacuten visible o casi

visible Un complejo octeacutedrico puede absorbEr esta

radiacioacuten con lo cual los electroacutenes pasan de los

orbitales t 2 g a los eg de mayor energiacutea

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

tles como 1 esmerld el biacute olivino turoues r r

lt ~ u - i 1- ~ TI 1 aqui t- S r l ( 1 r- _ s u 1 () d -l S l i -shy

tt-ans icione s Igualmen te el cobre (I 1 en el pigmento

CD lor JO 1 l r- 1- - 1 e i O Il e e= d e

e in po c r i s tal in o

En los complejos de los metales de trnsiciOacuten que

gen ( 1 - c 1 iI1 n L e s o n col e r lo d o s s e C t t- 1 ti u e 1 3 el b gt Cl r C l Oacute n d t

luz visible transiciones que involuc ran el ec tr-ones de

U 1- b i L iquest-I 1 P s f1

1 L S CQrnp 1 e j 0lt0 o c L ~ eacute iexcljl~lC O S Iectron middot s de los

or-bitdles t 2 9 suben a lo s or-bitles eg Lo s iones de

1 o Cmiddot (i)ta 1 L de t rCn icioacuten c e lll cu n iacute l n llr c Lnnc 1

forman complejos lnco]or-o s L d conf19ul-acioacuten

elcgtctr-OacuteniCeI del estado de oxielalt toacute n +1 d eacutegt 10~j aacutetomos d

la famili I8(Cu Ag Aul es dIO y muchos compuestos +1

(CueN AgCl son incolorOs En los estados de oxidacioacuten

+2 y +3 los Iones for-man compuestos color-eados

La abso~cioacuten ele la luz Dar un ioacuten comDlejo es 2c omo~~da

por- la excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbItal ~Q la

e r1 F r- q i a q u e c o - I~ e s pon d e a la f recuencia de luz maacutes

26

El ioacuten hegt-aacuotitanio ( r r 1)

banda de absorcioacuten en la regioacuten vi i b 1 e (S (j (1 nm) esta

iquestiexcl J i (In

cJ F lt d = e 1

orbital t 2 g hasta el eg

[J_I eg ~

hv1 I

Q ---------J t 2 (]J

FiQula 91 Representac ioacuten de la absorcioacuten de lu z por el

mostr a ndo la e x citac ioacuten de un electroacuten

desde t 2 9 a ego

La promocioacuten del electroacuten se puede represent ar asi

o ( eg )1 Esta transicioacuten se da(eC])

con un maacuteximo en 20300 cm-1 por lo tant o su energia es

20300 crn- 1 - 243 KJmol - 58 0

- shylt 1

Rojo Naranja Amarillo Ver de 1 Violeta

L ~

--shy I ~L

-shy

10

05 ABSORCION DE LUZ

-05 10000 15000 20000 25000 30000

1 IV (Clil- )

101 la reoioacuten V 151 III e dl una

lt o 1 u e i oacute n a e u o s a O 1 f l d E 1 i OacuteI- r T i ( H 2 O ) 6 J J + bull

A fl1odo de compal-acioacuten e l maacuteiexcli mo de ab -=orciOacuten pa-a el Re

(tambieacuten es 32]00

( 70 iexcl lt ( 1 m o 1- 1 ) e s t - s v a 1 o 1- e s

son del mismo ol-clen dp m - niturJ ]ue un enlClce Cluimico

e u f-middot 1- middot E~ ~_ rJ o 11 cJ j e n l L bull

d

s ----c-spln eacutel to p oco

coloreados

l1r- 2+ rosa mu y paacutel ielo Fe 3+ violeta muy

claro

28

La excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbital eg

- e q u i 10 (O dIO un lt a m lJ i o del 5 Il _L1 duriquest4 teo e l

proceso (muy improbable) entonces estos iones absorben

U rl d f 1- el L e (111 mu 1 pe q u e ntilde a del u iquest y _ O~l-e ce nl i 1- cual men te

incoloros

El Ti(~anio 2~i tiene d o s estados de oXldacioacuten +3 i

+4 El estado +3 es ula configuracioacuten y los

cornpult=s tos son coloreados ( v iolet iquest ) y

(roj o) Los compuestos +q poseen una conf~Quracioacuten dO y

son incoluros T i0 2 bull

Puesto que la absorcioacuten de luz visible se debe a la

p r- o rn o cioacuten d e e 1 e e t - o n e s de los orbitiquestdes t 2 9 y ego

y espac~os libres en los eg En un dO no hay electrones

en los o t- bit a 1 e s t 2 9 Y e f) un d 1deg no h a y e s p a c i o s 1 i b r e s

en los eg y por lo tanto son incoloros

La difer~ncia en energiacutea entre t 2 Q y eg corre s pond e a la

energiacutea de los fotones de la radiacioacuten visible o casi

visible Un complejo octeacutedrico puede absorbEr esta

radiacioacuten con lo cual los electroacutenes pasan de los

orbitales t 2 g a los eg de mayor energiacutea

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

26

El ioacuten hegt-aacuotitanio ( r r 1)

banda de absorcioacuten en la regioacuten vi i b 1 e (S (j (1 nm) esta

iquestiexcl J i (In

cJ F lt d = e 1

orbital t 2 g hasta el eg

[J_I eg ~

hv1 I

Q ---------J t 2 (]J

FiQula 91 Representac ioacuten de la absorcioacuten de lu z por el

mostr a ndo la e x citac ioacuten de un electroacuten

desde t 2 9 a ego

La promocioacuten del electroacuten se puede represent ar asi

o ( eg )1 Esta transicioacuten se da(eC])

con un maacuteximo en 20300 cm-1 por lo tant o su energia es

20300 crn- 1 - 243 KJmol - 58 0

- shylt 1

Rojo Naranja Amarillo Ver de 1 Violeta

L ~

--shy I ~L

-shy

10

05 ABSORCION DE LUZ

-05 10000 15000 20000 25000 30000

1 IV (Clil- )

101 la reoioacuten V 151 III e dl una

lt o 1 u e i oacute n a e u o s a O 1 f l d E 1 i OacuteI- r T i ( H 2 O ) 6 J J + bull

A fl1odo de compal-acioacuten e l maacuteiexcli mo de ab -=orciOacuten pa-a el Re

(tambieacuten es 32]00

( 70 iexcl lt ( 1 m o 1- 1 ) e s t - s v a 1 o 1- e s

son del mismo ol-clen dp m - niturJ ]ue un enlClce Cluimico

e u f-middot 1- middot E~ ~_ rJ o 11 cJ j e n l L bull

d

s ----c-spln eacutel to p oco

coloreados

l1r- 2+ rosa mu y paacutel ielo Fe 3+ violeta muy

claro

28

La excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbital eg

- e q u i 10 (O dIO un lt a m lJ i o del 5 Il _L1 duriquest4 teo e l

proceso (muy improbable) entonces estos iones absorben

U rl d f 1- el L e (111 mu 1 pe q u e ntilde a del u iquest y _ O~l-e ce nl i 1- cual men te

incoloros

El Ti(~anio 2~i tiene d o s estados de oXldacioacuten +3 i

+4 El estado +3 es ula configuracioacuten y los

cornpult=s tos son coloreados ( v iolet iquest ) y

(roj o) Los compuestos +q poseen una conf~Quracioacuten dO y

son incoluros T i0 2 bull

Puesto que la absorcioacuten de luz visible se debe a la

p r- o rn o cioacuten d e e 1 e e t - o n e s de los orbitiquestdes t 2 9 y ego

y espac~os libres en los eg En un dO no hay electrones

en los o t- bit a 1 e s t 2 9 Y e f) un d 1deg no h a y e s p a c i o s 1 i b r e s

en los eg y por lo tanto son incoloros

La difer~ncia en energiacutea entre t 2 Q y eg corre s pond e a la

energiacutea de los fotones de la radiacioacuten visible o casi

visible Un complejo octeacutedrico puede absorbEr esta

radiacioacuten con lo cual los electroacutenes pasan de los

orbitales t 2 g a los eg de mayor energiacutea

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

- shylt 1

Rojo Naranja Amarillo Ver de 1 Violeta

L ~

--shy I ~L

-shy

10

05 ABSORCION DE LUZ

-05 10000 15000 20000 25000 30000

1 IV (Clil- )

101 la reoioacuten V 151 III e dl una

lt o 1 u e i oacute n a e u o s a O 1 f l d E 1 i OacuteI- r T i ( H 2 O ) 6 J J + bull

A fl1odo de compal-acioacuten e l maacuteiexcli mo de ab -=orciOacuten pa-a el Re

(tambieacuten es 32]00

( 70 iexcl lt ( 1 m o 1- 1 ) e s t - s v a 1 o 1- e s

son del mismo ol-clen dp m - niturJ ]ue un enlClce Cluimico

e u f-middot 1- middot E~ ~_ rJ o 11 cJ j e n l L bull

d

s ----c-spln eacutel to p oco

coloreados

l1r- 2+ rosa mu y paacutel ielo Fe 3+ violeta muy

claro

28

La excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbital eg

- e q u i 10 (O dIO un lt a m lJ i o del 5 Il _L1 duriquest4 teo e l

proceso (muy improbable) entonces estos iones absorben

U rl d f 1- el L e (111 mu 1 pe q u e ntilde a del u iquest y _ O~l-e ce nl i 1- cual men te

incoloros

El Ti(~anio 2~i tiene d o s estados de oXldacioacuten +3 i

+4 El estado +3 es ula configuracioacuten y los

cornpult=s tos son coloreados ( v iolet iquest ) y

(roj o) Los compuestos +q poseen una conf~Quracioacuten dO y

son incoluros T i0 2 bull

Puesto que la absorcioacuten de luz visible se debe a la

p r- o rn o cioacuten d e e 1 e e t - o n e s de los orbitiquestdes t 2 9 y ego

y espac~os libres en los eg En un dO no hay electrones

en los o t- bit a 1 e s t 2 9 Y e f) un d 1deg no h a y e s p a c i o s 1 i b r e s

en los eg y por lo tanto son incoloros

La difer~ncia en energiacutea entre t 2 Q y eg corre s pond e a la

energiacutea de los fotones de la radiacioacuten visible o casi

visible Un complejo octeacutedrico puede absorbEr esta

radiacioacuten con lo cual los electroacutenes pasan de los

orbitales t 2 g a los eg de mayor energiacutea

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

28

La excitacioacuten de un electroacuten t 2 9 a un orbital eg

- e q u i 10 (O dIO un lt a m lJ i o del 5 Il _L1 duriquest4 teo e l

proceso (muy improbable) entonces estos iones absorben

U rl d f 1- el L e (111 mu 1 pe q u e ntilde a del u iquest y _ O~l-e ce nl i 1- cual men te

incoloros

El Ti(~anio 2~i tiene d o s estados de oXldacioacuten +3 i

+4 El estado +3 es ula configuracioacuten y los

cornpult=s tos son coloreados ( v iolet iquest ) y

(roj o) Los compuestos +q poseen una conf~Quracioacuten dO y

son incoluros T i0 2 bull

Puesto que la absorcioacuten de luz visible se debe a la

p r- o rn o cioacuten d e e 1 e e t - o n e s de los orbitiquestdes t 2 9 y ego

y espac~os libres en los eg En un dO no hay electrones

en los o t- bit a 1 e s t 2 9 Y e f) un d 1deg no h a y e s p a c i o s 1 i b r e s

en los eg y por lo tanto son incoloros

La difer~ncia en energiacutea entre t 2 Q y eg corre s pond e a la

energiacutea de los fotones de la radiacioacuten visible o casi

visible Un complejo octeacutedrico puede absorbEr esta

radiacioacuten con lo cual los electroacutenes pasan de los

orbitales t 2 g a los eg de mayor energiacutea

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

29

-=JI----- shy ENERGIA Kcalmol-1

71 3 Kcal == 400 nm 407 Kcal == 700nm 286 Kcal 1000 nm

[CO(CN)6 J3- I I I I I I I I[Co(NH3)6 J3 + [Co(H 20)6i +

I I

ABSORCION I IDE LUZ

3+ I [Co(H20)6J I

I I I I I I I I

I 549 nm == 11076 nm ==

520 Kcal 266 Kcal 437 nm _ I

I 297nm == 656 Kcal I

995 Kcal I I I

Rad UV Rad Visible Rad 1 R I

200 400 700 1000 LONGITUD DE ONDA nm -----tgtshy

Figura 11 Curvas de absorcJoacuten de Luz para

Perc lora tos de CoX 6 bull

[Co(CN)6 J3- tiene un maacuteximo de absorcioacuten en 297 nm (UV)

que corresponde a una energiacutea de 99 5 lltcalmol-1 El

electroacuten sube de un orbital t 2 g a un orbital eg y por

con s l 9 ui e n t~ l a divl s i oacute n d e l os o r bi t al e s t 2 g eg e s de

995 Kcalmor (bastante elevada) en el e s tado norml

l c ~ tn s c-bitales t 2 9 (~ I llenarLrl a n trs d e OUIO cntr e n

electt-ones en los or-bit a l e s e Q [ Cu ( CNl 6 J3- tiene und

conf i gura c ioacute n electroacuteni c ( t 2 9 )6 ( e g )O y e 1 c o m pIe j o e s

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

50

iexcl I

I I

1 Si se b s Ot- be A = 2C 11m en ton ces

i 2 cl6

Ufl eacutei ] U 2 _1 ) f 1 I 1 r h I _ 1

CC c1( H 2 Cl ) 6 3+ L i([I P un miquest~ )~ i mo de ab s orcioacuten en 549 nm-

que corresponde a una energia de 52 0

Kca 1mo r esta divis i oacuten entre tz9 y eg e s relati v amente

pequentildea 1 la t-epulsioacuten de lo s electrones puede impedir

que ellos se apareen [ Ca ( H 2 O) 6 J)+ tiene una

e l ectroacutenica (t 2 g)4 ( eg ) Z y es

p a - el m a 9 n eacute tico

1 eg

(

1 2

6 520 Kcalmol

t q4r~-11 2 shy1 -l

1f I

kd I 1_ (

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

31

Si se absorbe luz de ~ = 549 nm entonces

absorcioacuten ( t 2 g ) 4 ( e g ) 2 - - - - - - - - - - - -=- ( t 2 g ) 3 bull ( e g ) 3

~ = 51 9 m

El ioacuten hexaamino cobalto ( 111 ) tiene un maacuteximo de

( A = LJ3 7 nm) e rltre 10 3 d e 1 0 - d e I~ i ad o s

hexaciano y hexaacuo lo que indica que la divisioacuten de

l o s C I ncu o rbit al e s d elli g iquestlrl d o

intermedia entre las que producen CN-

El ioacuten he x lt1 a cuo Cobalto ( I I ) tiene un maacuteximo de

1 07 6 11m

( z on d IR) lo cual demuestra que I a di v isioacuten es

P 1- o por c ion a 1 a 1 eacutel e a r g C del e a t j oacute n c E~ n t r al

2 COLOR DE MINERALES SEGUN LA TCC

El mat e rial base del rubi e s el Cor i ndoacuten oacute x ido de

el Corindoacuten puro e s in c oloro pero en

el rubi ha y un color muy brillante d e bido a la

s ustitucioacuten de un pequentildeo por c entaje de aacutetomo s d e

Al u minio por iones Cr 3+

es un Q3 c on una electr oacute nica

(eg)o en el estado fundamental y existen estados

ex citados que s on modi f ica do s por la matriz de cristal

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

En el rubio cada iOacuten de cromo estaacute situado en el centro

de un octaeacutedro deformado constituido por 6 iones de

ox lgero es un en 1 ce ioacutenlco q U lO S i t Ll a 1 o s o a r e s de

electrones de los enlaces maacutes cerc a del o x ig e no que eJe1

aluminio o del cromo lo que origina un campo eleacutectrico

ecitacioacuten eJe los electr-ones del cromo se situacuteen en el

lspectr-u vi s ibl e maacutes conc r LtalTLnLe en el violeLa y el

ver rj e - a m a t- i 1 lo Es decir cuando la luz blanca

a t iexcl-iV lesa el -ubio de eacutel Sln sus cornoorlen tes

violeta y verde-amarillo

iexclEsencialmente se transmite todo el rojo junto con algo

d e a z u 1 y d e a h i e 1 c o J o 1- del r- u biacute r o J o lnten s o con un

matiz de purpura

Si se incrementa la concentracioacuten de la impur-eza de Cr 3+

en el rubio lo cual puede hacerse preparando

mecaacutenicamente mezclas de aluacuteminCl y Oacutexido de cromo (Cr 03)z

en cantidades controladas cristalina de 1 a

aluacutemina se expande debido a qL1e el Cr 3+ es maacutes grande

3+ que e 1 A 1 Esta eypansiOacuten afecta la magnitud de la

diferencia en los niveles de energia d-d para el Cr 3+ y

origina una desviacioacuten en el espectro de reflectancia

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

33

del rubiacute hacia longitudes de onda maacutes largas Como

resu 1 tado 1 a banda de reflectancia azul del rubiacute rojo

e Sl ls t it u ida por la r e Gioacute n ve iexcl-d e Il e9rl iquest se r l a ban dl

dominante percibida por el ojo y esto Cau s a q u e el rubiacute

Aunqu e no Cyi s tr- el rubl v erd e la

mezcla apropIada de AIZ03 y CrZ03 que ap a r~c~ v erde para

el o jo hUlll a rlO P S 5 0 1iquestlm e iexclite iexcl-ubJ a l qu t e 11C a qreo a do u n

poco de oacutexido de cromo

Violeta Naranja UV Azul Verde Amarillo Rojo IR

1 Rubiacute rOJo

2 Rubiacute verdeREFLECTANCIA

300 LOO 500 600 700 800 A (nm)

Figura 12 Comparacioacuten del espectro oacuteptico del rubiacute rojo

y el rubiacute verde

En 1 a esmeralda la impureza que produce el color es el

Cr 3+ (reemplazando d I a lumin j o) y tambjeacuten forma un

actaedro con 6 iones de oxigeno Sin embargo aquiacute la

red crista l ina constituida pOJ~ un s ilicato de

aluminio y Berilio Los enlaces en esteI)middot(B 3 Al z Si 6 0 1B

caso son meno s ioacutenico s q ue en e l ru b iacute y c omo

- --shy

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de

34

consecuenc1a la magnitud del campo cristalino (J )

d e ab s orCloacuten

hacia energias maacutes baj a s La esmeralda absorbe la mayor

P iquestl r t P- del a 1 u L t- o j a t rmiddot a rl s mi t e E 1 eacutel Z u 1 y e i v e r de

21 EFECTO ALEJANDRITA ILUSTRACION DE LA MEDICION DEL

COLOR

La Alejandri ta e s un c aso intermpd10 en cuanto a su

espect r o entre el rubi y la esmeralda tamb1eacuten el cromo

iacute fll fJ u r middot e iquest el q u ( d J urn J r l L D I)f~ 1- 0 del ui l eacutel

estructura baacutesica cristalina es la del aluminato de

8erilio ( SeA 1 2 O L y st= origina un campo cl-istal ino

intermedio entre el del rubi y el de la esmeralda y

entonces las bandas de t r a n s m i s i Oacute rI r-O J o )1 v erde es taacuten

equilibradas Si 1 a alejandrita se expone a la luz

solar (rica en azul) su color es azul verdoso pero si

se expone a la luz de una vela o una laacutempara

incandescente (rica en rojo) da un color r o jo

Es td d iferen e i a tambieacuten puedE ex p 11 cal-se por e 1 hecho de

que en una iluminacioacuten incandescente est~ contenida una

ma y or d i st r ibucioacuten de 1u z r-oj a que de v erde mientras

que en la lu z del dic aparecen cantidades i g uales de