مبانی فیزیکی رنگ در شیمی

چشم انسان قادر است طیف خاصی از امواج الکترومغناطیسی را درک کند نور مرئی ، برای درک بین 400 تا 800 نانومتر است و خواهد بود منطقه VIS تماس گرفت. هر طول موج مربوط به رنگ خاصی است که می بینیم و انرژی خاصی.
اگر نور خورشید سفید را از طریق یک منشور بفرستید، متوجه خواهید شد که از رنگ های زیادی یعنی رنگ های طیفی تشکیل شده است. برعکس، رنگ‌های طیفی را می‌توان برای تشکیل نور سفید با کمک یک عدسی همگرا دوباره متحد کرد.
قطرات آب یک منشور در طبیعت هستند: هنگامی که نور خورشید از طریق قطرات باران می تابد، رنگین کمان ایجاد می شود.

این واقعیت که مواد برای ما رنگی به نظر می رسند به دلیل توانایی این ترکیبات در جذب نور با طول موج خاص در محدوده VIS است. بخش غیر جذبی نور، یعنی رنگ مکمل قابل مشاهده است.

تصویر

این پدیده را می توان با کمک توضیح داد نظریه مداری مولکولی توضیح دادن. پیوندهای کووالانسی در یک مولکول هر کدام با تشکیل اوربیتال‌های مولکولی پیوندی کم انرژی (MOs) و اوربیتال‌های مولکولی آنتی‌باند با انرژی بالاتر تشکیل می‌شوند.
از آنجایی که MO های ضد پیوند به طور کامل توسط الکترون ها اشغال نمی شوند یا به طور کامل توسط الکترون ها اشغال نمی شوند، الکترون های اوربیتال های پایین تر را می توان با جذب دقیقا کوانتوم انرژی مورد نیاز، یعنی نور طول موجی که با این انرژی مطابقت دارد، به MO های ضد پیوند تبدیل کرد.

انرژی که برای چنین چیزی لازم است انتقال الکترون اجازه می دهد و بنابراین طول موج مورد نیاز تابش جذب شده توسط ساختار پیوندهای شیمیایی تعیین می شود. انرژی مورد نیاز بسته به تک، دو یا سه گانه بودن پیوندها متفاوت است. برای انتقال الکترون در یک پیوند

( σ → σ ∗   –   Ü ب ه درست جی آ n جی )به طور قابل توجهی انرژی بیشتری نسبت به یک مورد نیاز است

π → π ∗   –   Ü ب ه درست جی آ n جیدر یک

π   –   ب من n یعنی و n جی(پیوند دو یا سه گانه) یا یک

n → π ∗   –   Ü ب ه درست جی آ n جیاز یک جفت MO بدون پیوند به یک MO ضد پیوند (شکل 2).

رنگ ترکیبات پیچیده عناصر گروه انتقالی مبتنی بر این واقعیت است که اوربیتالهای d منحط تحت تأثیر، به عنوان مثال، یک میدان لیگاند هشت وجهی تقسیم می شوند (شکل 3). تفاوت انرژی ΔE در محدوده نور مرئی است. رنگ ارغوانی کمپلکس Ti(H2O)6 3+ ناشی از تحریک الکترون d به سطح بالاتر با حداکثر جذب در 500 نانومتر است.

/* خطوط شکست عمدا حذف شده اند! -رابرت */ ?>

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا