Ποιες ενώσεις απορροφούν διαφορετικά χρώματα φωτός;
Κατανόηση της απορρόφησης χρώματος
* Ορατό φως: Το φως που βλέπουμε είναι ένα φάσμα χρωμάτων, από το Violet (συντομότερο μήκος κύματος) έως το κόκκινο (μεγαλύτερο μήκος κύματος).
* Απορρόφηση: Όταν το φως χτυπά μια ουσία, ορισμένα μήκη κύματος απορροφώνται από τα ηλεκτρόνια μέσα στο μόριο.
* μετάδοση/αντανάκλαση: Τα μήκη κύματος που δεν * απορροφώνται είτε μεταδίδονται είτε μεταδίδονται (μεταβιβάζονται) είτε αντανακλούν (αναπήδηση πίσω). Το ανακλώμενο ή μεταδιδόμενο φως είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως το χρώμα της ουσίας.
Βασικές αρχές
1. Συμπληρωματικά χρώματα: Οι ενώσεις συνήθως απορροφούν τα χρώματα * συμπληρωματικά * στο χρώμα που εμφανίζονται. Για παράδειγμα:
* Ένα πράσινο φύλλο απορροφά το κόκκινο και το μπλε φως, αντανακλώντας το πράσινο.
* Ένα κόκκινο μήλο απορροφά το μπλε και το πράσινο φως, αντανακλώντας το κόκκινο.
2. Μεταβάσεις ηλεκτρονίων: Τα συγκεκριμένα μήκη κύματος του φωτός που απορροφάται από μια ένωση εξαρτώνται από τα επίπεδα ενέργειας των ηλεκτρονίων του. Όταν ένα φωτόνιο (σωματίδιο φωτός) χτυπά ένα μόριο, μπορεί να διεγείρει ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Αυτή η διέγερση συμβαίνει μόνο εάν η ενέργεια του φωτονίου ταιριάζει με τη διαφορά μεταξύ των επιπέδων ενέργειας.
3. Χημική δομή: Η χημική δομή ενός μορίου επηρεάζει έντονα το φάσμα απορρόφησης του. Παράγοντες όπως:
* Λειτουργικές ομάδες: Ομάδες ατόμων μέσα σε ένα μόριο (π.χ. ομάδες καρβονυλίου, διπλούς δεσμούς) μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απορρόφηση.
* Σύζυγος: Η παρουσία εναλλασσόμενων διπλών και μεμονωμένων δεσμών (σύζευξη) μπορεί να επεκτείνει το φάσμα απορρόφησης του μορίου.
* Μέγεθος και σχήμα: Τα μεγαλύτερα μόρια γενικά απορροφούν περισσότερα μήκη κύματος.
Παραδείγματα
* χλωροφύλλη: Αυτή η πράσινη χρωστική ουσία στα φυτά απορροφά κυρίως κόκκινο και μπλε φως, αντανακλώντας πράσινο. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τη φωτοσύνθεση.
* βήτα-καροτένιο: Αυτή η πορτοκαλί χρωστική σε καρότα απορροφά το μπλε και το βιολετί φως, αντανακλώντας το πορτοκαλί.
* Αιμοσφαιρίνη: Αυτή η κόκκινη χρωστική ουσία στο αίμα απορροφά κυρίως πράσινο και μπλε φως, αντανακλώντας το κόκκινο.
φασματοσκοπία
* φασματοσκοπία UV-vis: Αυτή η τεχνική λάμπει μια δέσμη με υπεριώδη ορατό φως μέσω ενός δείγματος και μετρά την ποσότητα φωτός που απορροφάται σε διαφορετικά μήκη κύματος. Αυτό παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη χημική δομή της ένωσης.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εμβαθύνετε σε συγκεκριμένα παραδείγματα ή να διερευνήσετε τη σχέση μεταξύ της χημικής δομής και της απορρόφησης χρώματος με περισσότερες λεπτομέρειες!
