Ποια μόρια απορροφούν το φως;
1. Μόρια με χρωμοφόρα:
* χρωμοφόρα είναι συγκεκριμένες ομάδες ατόμων μέσα σε ένα μόριο που είναι υπεύθυνες για την απορρόφηση του φωτός. Περιέχουν συνήθως συζευγμένα συστήματα εναλλασσόμενων μεμονωμένων και διπλών δεσμών, τα οποία επιτρέπουν την απομάκρυνση των ηλεκτρονίων.
* Παραδείγματα:
* Οργανικές βαφές: Πολλές οργανικές βαφές όπως το Indigo, η Alizarin και η χλωροφύλλη περιέχουν χρωμοφόρα που απορροφούν ορατό φως, δίνοντάς τους τα ζωντανά χρώματα τους.
* πρωτεΐνες: Οι πρωτεΐνες μπορούν να έχουν χρωμοφόρα όπως η αιμοσφαιρίνη, η οποία απορροφά το φως στο ορατό φάσμα και δίνει αίμα το κόκκινο χρώμα του.
* χρωστικές: Οι χρωστικές που χρησιμοποιούνται στην τέχνη, όπως το κίτρινο καδμίου και το μπλε της φθαλοκυανίνης, περιέχουν επίσης χρωμοφόρα που απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός.
2. Μόρια με συγκεκριμένες λειτουργικές ομάδες:
* Ορισμένες λειτουργικές ομάδες, όπως το καρβονύλιο (C =O) και το Nitro (NO2), μπορούν επίσης να απορροφήσουν το φως.
* Παραδείγματα:
* κετόνες και αλδεΰδες: Αυτά τα μόρια περιέχουν ομάδες καρβονυλίου που απορροφούν το φως στην περιοχή UV.
* Νιτρικές ενώσεις: Αυτές οι ενώσεις απορροφούν το φως στην ορατή περιοχή, οδηγώντας στα κίτρινα ή πορτοκαλί χρώματα τους.
3. Μόρια με συγκεκριμένες μοριακές δομές:
* Το συνολικό σχήμα και η διάταξη των ατόμων σε ένα μόριο μπορεί επίσης να επηρεάσει τις ιδιότητες απορρόφησης του φωτός.
* Παραδείγματα:
* κυκλικά μόρια: Ορισμένα κυκλικά μόρια, όπως το βενζόλιο, απορροφούν το φως στην περιοχή UV λόγω της αρωματικής δομής τους.
* στερεοχημεία: Η χωρική διάταξη των ατόμων μέσα σε ένα μόριο (στερεοχημεία) μπορεί επίσης να επηρεάσει την απορρόφηση φωτός, καθώς διαφορετικά στερεοϊσομερή μπορούν να έχουν διαφορετικές ιδιότητες απορρόφησης.
4. Μόρια με συγκεκριμένες ηλεκτρονικές μεταβάσεις:
* Όταν ένα μόριο απορροφά το φως, προάγει ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας. Ο τύπος της ηλεκτρονικής μετάβασης (π.χ. Sigma σε Sigma*, Pi έως Pi*, n έως Pi*) που συμβαίνει καθορίζει το μήκος κύματος του φωτός που απορροφάται.
* Παραδείγματα:
* φασματοσκοπία UV-vis: Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται για τη μελέτη των ηλεκτρονικών μεταβάσεων των μορίων και τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων απορρόφησής τους στις υπεριώδεις και ορατές περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Συνοπτικά, πολλοί τύποι μορίων μπορούν να απορροφήσουν το φως, ανάλογα με το:
* Παρουσία χρωμοφόρων
* Λειτουργικές ομάδες
* Μοριακή δομή
* Ηλεκτρονικές μεταβάσεις
Τα συγκεκριμένα μήκη κύματος που απορροφώνται από ένα μόριο καθορίζονται από τον μοναδικό συνδυασμό αυτών των παραγόντων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο διαφορετικά μόρια έχουν διαφορετικά χρώματα, απορροφούν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός και χρησιμοποιούνται για διάφορες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των βαφών, των χρωστικών ουσιών και της φασματοσκοπίας.
