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フェノール類の呈色反応はなぜ起こるのですか。

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フェノールに塩化鉄(Ⅲ)を加えた時の呈色反応についてですね。

反応式は以下の通りです。

6CX6HX5OH+FeClX3undefined3HX++[Fe(OCX6HX5)X6]X3+3HCl\ce{6C6H5OH + FeCl3 -> 3H^{+} + [Fe(OC6H5)6]^{3-} + 3HCl}

このように、フェノールと塩化鉄(Ⅲ)が反応すると、[Fe(OCX6HX5)X6]X3\ce{[Fe(OC6H5)6]^{3-} }という錯体が生成します。この錯体が呈色の正体です。

遷移元素である鉄Fe\ce{Fe}に配位子が結合すると、d軌道が分裂します。分裂した軌道のエネルギー準位の差の波長の光が呈色として観察されます。


※余談

アルコール類(OH-OH)は錯体を形成しないため、呈色反応は示しません。

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