Ποιοι είναι οι τύποι ηλεκτρονικών μεταβάσεων Vaiours που παρατηρούνται σε οργανικές ενώσεις όταν εκτίθενται σε εξαιρετικά βιολετί και ορατό φως;

Τύποι ηλεκτρονικών μεταβάσεων σε οργανικές ενώσεις υπό υπεριώδη ακτινοβολία

Όταν τα οργανικά μόρια απορροφούν UV ή ορατό φως, τα ηλεκτρόνια μέσα στο μόριο υποβάλλονται σε ηλεκτρονικές μεταβάσεις από την κατάσταση του εδάφους τους σε υψηλότερες ενεργειακές καταστάσεις. Αυτές οι μεταβάσεις μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορους τύπους:

1. σ → σ* μεταβάσεις:

* Περιλαμβάνει τη διέγερση ενός ηλεκτρονίου από ένα τροχιακό Sigma (σ) για ένα τροχιακό Sigma (σ*).

* Απαιτούν πολύ υψηλή ενέργεια (συνήθως στην περιοχή UV, κάτω από 200 nm).

* Δεν παρατηρήθηκε συνήθως στη ρουτίνα φασματοσκοπίας UV-VIS.

2. n → σ* Μεταβάσεις:

* Εμφανίζεται όταν ένα ηλεκτρόνιο σε ένα μη-δεσμευμένο τροχιακό (Ν) είναι ενθουσιασμένο με ένα αντιβιοτικό Sigma (σ*) Orbital.

* Αυτές οι μεταβάσεις παρατηρούνται τυπικά στην περιοχή μακρινής UV (200-250 nm) για ενώσεις που περιέχουν ετεροατόματα με μοναχικά ζεύγη (π.χ. οξυγόνο, άζωτο, θείο).

* Παραδείγματα:αλκοόλες, αιθέρες, αμίνες, ενώσεις καρβονυλίου.

3. π → π* Μεταβάσεις:

* Περιλαμβάνει τη διέγερση ενός ηλεκτρονίου από ένα τροχιακό PI (π) σε ένα τροχιακό PI (π*).

* Αυτές οι μεταβάσεις είναι υπεύθυνες για την πλειονότητα των απορροφήσεων UV-VIS σε οργανικές ενώσεις που περιέχουν διπλούς ή τριπλούς δεσμούς.

* Το μήκος κύματος της μέγιστης απορρόφησης (λmax) εξαρτάται από το μήκος σύζευξης (πιο συζευγμένα συστήματα απορροφούν σε μεγαλύτερα μήκη κύματος).

* Παραδείγματα:αλκένια, αλκύνια, αρωματικές ενώσεις, συζευγμένα συστήματα.

4. n → π* Μεταβάσεις:

* Εμφανίζεται όταν ένα ηλεκτρόνιο από ένα μη συνδεδεμένο τροχιακό (Ν) είναι ενθουσιασμένο με ένα τροχιακό PI (π*).

* Αυτές οι μεταβάσεις παρατηρούνται τυπικά στην σχεδόν υπεριώδη ή ορατή περιοχή (250-400 nm) για ενώσεις με ζεύγη μοναχικών σε ετεροατόματα δίπλα σε ένα σύστημα π.

* Η ένταση αυτών των μεταβάσεων είναι χαμηλότερη από τις μεταβάσεις π → π*.

* Παραδείγματα:ενώσεις καρβονυλίου, ενώσεις νιτρο.

5. D → D Μεταβάσεις:

* Παρατηρούνται σε σύμπλοκα μετάλλων μετάλλων όπου τα ηλεκτρόνια είναι ενθουσιασμένα από D τροχιακά σε άλλα D -Orbitals.

* Δεν συναντάται τυπικά σε οργανικές ενώσεις, αλλά σημαντικό στην ανόργανη χημεία.

Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τις ηλεκτρονικές μεταβάσεις:

* Επιδράσεις διαλύτη: Οι πολικοί διαλύτες μπορούν να μετατοπίσουν το μήκος κύματος απορρόφησης λόγω αλληλεπιδράσεων με το μόριο.

* Αντικατάσταση: Η παρουσία ομάδων που προκαλούν ηλεκτρονίων ή ηλεκτρονίων μπορεί να μεταβάλει τα επίπεδα ενέργειας των τροχιακών, οδηγώντας σε μετατοπίσεις στο μέγιστο της απορρόφησης.

Η κατανόηση αυτών των ηλεκτρονικών μεταβάσεων είναι ζωτικής σημασίας για την ερμηνεία των φάσματος UV-VIS, τον εντοπισμό λειτουργικών ομάδων και την απόκτηση γνώσεων στην ηλεκτρονική δομή των οργανικών μορίων.

Αυτές οι πληροφορίες θα πρέπει να σας βοηθήσουν να κατανοήσετε καλύτερα τους διάφορους τύπους ηλεκτρονικών μεταβάσεων που εμφανίζονται σε οργανικές ενώσεις υπό υπεριώδη ακτινοβολία!