Ülemineku metalli värvid vesilahuses

siirdemetallid moodustavad vesilahuses värvilised ioonid, kompleksid ja ühendid. Iseloomulikud värvid on abiks a kvalitatiivne analüüs proovi koostise väljaselgitamiseks. Värvid kajastavad ka huvitavat keemiat, mis toimub siirdemetallides.

Siirdemetall moodustab stabiilseid ioone, mis on mittetäielikult täidetud d orbitaalid. Selle määratluse järgi ei ole tehniliselt kõik perioodilise tabeli d-ploki elemendid siirdemetallid. Näiteks tsink ja skandium ei ole selle määratluse kohaselt siirdemetallid, kuna Zn²⁺ omab täielikku d taset, Sc³⁺ d elektronid puuduvad.

Tüüpilisel siirdemetallil on rohkem kui üks võimalik oksüdatsiooni olek, kuna sellel on osaliselt täidetud d orbitaal. Kui siirdemetallid seovad veel ühe neutraalse või negatiivselt laetud mittemetalliliigiga (ligandid), moodustavad nad nn siirdemetallide kompleksid. Teine viis keeruka iooni vaatamiseks on keemiline liik, mille keskmes on metalliioon ja seda ümbritsevad muud ioonid või molekulid. Ligand kinnitub keskioonile

Kui moodustub kompleks, muutub d-orbitaali kuju, kuna mõned on ligandist lähemal kui teised: Mõned d orbitaalid liiguvad varasemast kõrgemasse energia olekusse, teised aga madalama energiaga olekusse osariik. See moodustab energiavahe. Elektronid suudavad neelata valguse footoni ja liikuda madalama energiaga olekust kõrgemasse olekusse. Neeldunud footoni lainepikkus sõltub energiavahe suurusest. (Seetõttu ei anna s- ja p-orbitaalide lõhenemine värvilisi komplekse, kuigi see toimub. Need lüngad neelaksid ultraviolettvalgust ega mõjutaks nähtava spektri värvi.)

Imendumata valguse lainepikkused läbivad kompleksi. Osa valgust peegeldub ka molekulist tagasi. Neeldumise, peegelduse ja ülekande kombinatsioon annab komplekside näivad värvid.

Erinevad elemendid võivad toota üksteisest erinevaid värve. Samuti võivad ühe siirdemetalli erinevad laengud põhjustada erinevaid värve. Teine tegur on ligandi keemiline koostis. Sama laeng metalliioonil võib anda erinevat värvi, sõltuvalt ligandist, mida see seob.

Siirdemetallide ioonide värvid sõltuvad selle tingimustest keemilises lahuses, kuid mõnda värvi on hea teada (eriti kui kasutate AP Chemistry):

Sellega seotud nähtus on siirdemetallide soolade emissioonispektrid, mida kasutatakse nende identifitseerimiseks leegi test.