Задача 14. Делфтский синий и витамин В12. Характерный синий цвет знаменитого делфтского фарфора обусловлен поглощением красного и зеленого света ионами Co2+, содержащимися в тонком слое глазури на фарфоровых изделиях. Глазурь готовят, смешивая соль кобальта со стеклообразующими компонентами, например силикатом и боратом натрия. При нагревании образуется тонкий стеклообразный слой, содержащий ионы Co2+. Ионы Co2+ имеют частично заполненную 3d-орбиталь. Окраска ионов переходных металлов 4-го периода возникает благодаря электронным переходам между 3dорбиталями, расщепленными кристаллическим полем. 14-1 Какова полная электронная конфигурация Co2+? Атомный номер Co = 27. Поле ответа 14-2 Изобразите форму пяти 3d-орбиталей. На рисунке укажите оси x, y и z. Поле ответа Переходы между 3d-орбиталями не очень интенсивны. Молярный коэффициент поглощения для Co2+ в зеленой и красной области составляет около 20 М-1⋅см-1. Для получения интенсивной синей окраски необходимо поглощение примерно 90% красного и зеленого света. 14-3 Рассчитайте концентрацию Co2+ в глазури, если толщина ее слоя 1 мм (подсказка: используйте закон Бугера-Ламберта-Бэра). Поле ответа В человеческом теле ионы Co присутствуют в следовых количествах, в основном в составе витамина В12. Всего в теле человека весом 70 кг содержится примерно 3 мг Co. В 1964 г Дороти Кроуфут-Ходжкин получила Нобелевскую премию за расшифровку структуры этого витамина. Его структура приведена ниже. Кобальт может иметь разные степени окисления, обычно +2 или +3, однако в витамине B12 возможен и Co+. 14-4 Расположите три иона Co в порядке возрастания их ионного радиуса. Поле ответа 14-5 Для какой степени окисления Co (1+, 2+, 3+) можно ожидать появления сигнала в спектре ЭПР? Во всех трех случаях конфигурация высокоспиновая. да / нет Co+ Co2+ да / нет 3+ Co да / нет Поле ответа 14-6 Рассчитайте, сколько ионов Co содержится в теле человека массой 70 кг. (Атомная масса Co = 58.93.) Поле ответа 14-7 Чему равно координационное число кобальта в комплексе - витамине B12? (Отметьте правильный ответ) 1 2 3 4 5 6 7 8 Поле ответа