文档介绍：物质结构与颜色关系浅析
华南师范大学化学教学与资源研究所 510631 邓峰钱扬义
物质在光源（如太阳光）提供的能量作用下，构成物质元素的原子中的电子，发生了以基态到激发态，又以激发态回到基态的跃迁,导致物质选择性地吸收或发射相应特定的光波, 从而显示其特有的颜色。如果物质吸收光能后进行电子跃迁所产生的发射光谱在可见光范围之内，物质的颜色则实际上为其吸收的入射光的互补色与发射光谱产生的光的混合色；若产生的发射光谱不在可见光范围之内，物质的颜色则取决于物质吸收入射光后产生的互补色。
1单质
金属从金属键的能带理论看，金属的能带上部存在大量的空轨道，而且相邻轨道之间的能量差值非常小，因此，任何波长的光子进入金属表面时，都能将金属内部的自由电子激发到能带上部的空轨道上，但电子很快便跳回到较低能态而放出光子（但少数光子的能量会转化为热能），所以绝大多数的光子进入反射波中；而由于所射的光一般都包括所有可见波长的光，故大多数金属显银白色。
然而少数金属有些特殊，如纯金为赤黄色，纯铜为紫红色。其主要原因在于它们晶体中的金属离子外层的d电子吸收蓝紫色等短波长光后，会跃迁到s能带的空能级上，因而它们表面的反射光中蓝紫色光的成分较少，从而呈现出不同程度的黄色、红色。此外，铅的灰蓝色、钮的淡红色、锚的略带金色，原因基本与前两者相似，只是它们所吸收的光的频率不同。
准金属具有半导体性能的晶体（如硅），常被称为准金属。许多准金属能像金属…样几乎可以反射所有波长的可见光，有一定的金属光泽。但由于它们必须克服禁带的能量间隙, 所以比金属的吸收光多一些，反射光少一些，因此大多数半导体晶体（如错）经常显灰色。
非金属第一类：小分子物质（包括稀有气休和双原子分子）。对于稀有气休，其原子的最外层电子数都为8 （He最外层电子数为2）,均已达到稳定结构，而可见光的能量不足以使其电子激发，即可见光可以完全透过稀有气体，故稀有气体都是无色的气体。对于双原子分子，若两原子之间的化学键强度大（如出、02、N2等），它们分子中的外层电子都难以接受能量发生电子跃迁，故一般显无色；若两原子之间的化学键比较弱，即分子中的共用电子对受两原子核的束缚力越小，则分子对能量较小的光的吸收较强，从而呈现出的颜色有变深的趋势，如卤素分子中单质***为淡黄绿色，***气为黄绿色，漠为红棕色，碘为紫黑色。第二类：多原子分子物质，如AS4、S8等。它们的元素原子因内层电子较多，p轨道倾向于以头碰头的形式形成。键，故外层电子易于在接受可见光提供的能量后发生电子跃迁，从而使物质显示一定的颜色。如分子晶体碑和单质磷均显黄色。
2化合物
无机化合物一般地，s区元素与p区元素形成的化合物，表观为白色物质，溶于水后为无色透明溶液；而d区，d S区元素与p区元素形成的化合物大多数是有色的。这主要是因为前者形成的化合物中以离子化合物居多，即阴、阳离子的最外层电子都已达到8电子稳定构型，难以被激发；后者形成的化合物主要以共价化合物居多，其价电子层上电子数未必达到饱和，且有些还存在成单电子，而且离子Z间亦存在极化作用，故■般均为有色物质。 ① 离子极化型化合物⑴ 阴、阳离子在自身电场的作用下产生诱导偶极，而导致离子的极化，即离子的正负电荷重心不再重合，从而使分子轨道中的基态和激