Задача 14. Делфтский синий и витамин В12.

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