عناصر واسطه، ویژگی های آن و تشکیل یون های رنگی

حال به موضوع علت تشکیل یون های رنگی از عناصر واسطه خواهیم پرداخت.  یون رنگی در اثر برانگیخته شدن و بازگشت الکترون به وجود خواهد آمد.  هنگامی که عناصر واسطه تشکیل یون می دهند، s آنها خالی می شود. به طور مثال ⁺V²، داریم که آرایش الکترونی آن به شکل  3[Ar] است. در اینجا 4s⁰ و 4p⁰ خواهیم داشت. اختلاف انرژی  s3 و 4d زیاد نیست. یعنی با تاباندن نور سفید به کاتیون های واسطه، یک الکترون از d به 4 s می آید. بنابراین مقداری از انرژی نور سفید را می گیرد. پس هنگامی که مقداری از طیف نور سفید را گرفته، نور مکمل را ایجاد خواهد نمود. در این صورت رنگ را مشاهده خواهیم کرد. پس یون های واسطه به این علت رنگی هستند. اگر حتی s را هم در نظر نگیریم، خود اوربیتال های d اختلاف سطح انرژی دارند. یعنی اگر اوربیتال های d یا زیر لایه d را در نظر بگیریم، دو تکه می شوند. چون دو قسمت شده بنابراین در زیر لایه d هم جا به جایی الکترون با مصرف انرژی و آزاد شدن نور همراه است. لذا نشر نور را خواهیم داشت. پس از طریق عناصر واسطه می توانیم یون های رنگی با حداقل انرژی و حتی نور سفید را مشاهده نمائیم.