Γιατί το συγκεκριμένο διάλυμα απορροφά το μήκος κύματος;

Ο λόγος για τον οποίο ένα συγκεκριμένο διάλυμα απορροφά το φως σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος οφείλεται στην αλληλεπίδραση του φωτός με τα ηλεκτρόνια στα μόρια του διαλύματος.

Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Ηλεκτρονικές μεταβάσεις:

* Τα μόρια περιέχουν ηλεκτρόνια που καταλαμβάνουν συγκεκριμένα επίπεδα ενέργειας. Αυτά τα επίπεδα κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν μόνο σε διακριτές τιμές ενέργειας.

* Όταν ένα μόριο απορροφά το φως, ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να πηδήσει από χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας σε υψηλότερο. Η διαφορά ενέργειας μεταξύ αυτών των επιπέδων αντιστοιχεί στην ενέργεια του απορροφούμενου φωτονίου.

2. Μήκος κύματος και ενέργεια:

* Το φως είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και η ενέργεια της είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μήκος κύματος του.

* Τα μικρότερα μήκη κύματος (όπως το υπεριώδες και το μπλε φως) έχουν υψηλότερη ενέργεια, ενώ τα μεγαλύτερα μήκη κύματος (όπως το υπέρυθρο και το κόκκινο φως) έχουν χαμηλότερη ενέργεια.

3. Απορρόφηση και χρώμα:

* Όταν ένα μόριο απορροφά το φως σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος, σημαίνει ότι η ενέργεια αυτού του φωτός ταιριάζει με τη διαφορά ενέργειας μεταξύ δύο από τα ηλεκτρονικά επίπεδα του.

* Το απορροφημένο φως δεν μεταδίδεται ή αντανακλάται και το χρώμα που βλέπουμε είναι το αποτέλεσμα των υπόλοιπων μηκών κύματος που μεταδίδονται.

* Για παράδειγμα, μια λύση που απορροφά το μπλε φως θα εμφανιστεί κίτρινο, καθώς μεταδίδεται το κίτρινο φως.

4. Παράγοντες που επηρεάζουν την απορρόφηση:

* Μοριακή δομή: Η διάταξη των ατόμων και των δεσμών σε ένα μόριο καθορίζει τα επίπεδα ενέργειας του και επομένως τα μήκη κύματος που απορροφά.

* Συγκέντρωση: Μια υψηλότερη συγκέντρωση των απορροφητικών ειδών οδηγεί σε μεγαλύτερη απορρόφηση στο συγκεκριμένο μήκος κύματος.

* διαλύτης: Ο διαλύτης μπορεί να αλληλεπιδράσει με τα μόρια διαλυτής ουσίας, μετατοπίζοντας τα επίπεδα ενέργειας και επηρεάζοντας το φάσμα απορρόφησης.

* Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία επηρεάζει τα επίπεδα ενέργειας στα μόρια και μπορεί να προκαλέσει ελαφρές μετατοπίσεις στα μήκη κύματος απορρόφησης.

Συνοπτικά:

Ένα συγκεκριμένο διάλυμα απορροφά το φως σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος επειδή η ενέργεια αυτού του φωτός αντιστοιχεί στη διαφορά ενέργειας μεταξύ δύο ειδικών επιπέδων ηλεκτρονικής ενέργειας εντός των μορίων του διαλύματος. Αυτή η διαδικασία απορρόφησης επηρεάζει το χρώμα του διαλύματος, καθώς αντιλαμβανόμαστε τα μήκη κύματος που δεν απορροφώνται.