Cos'è uno spettro di assorbimento?

Uno spettro di assorbimento si ottiene esponendo un campione di un composto puro alla luce.La quantità di energia assorbita dalle molecole nel campione viene tracciata mentre uno spettroscopio scansiona le lunghezze d'onda dal rosso a ultravioletto.I chimici usano uno spettro di assorbimento per identificare composti organici e di transizione sconosciuti.Gli spettri di assorbimento sono usati dai biologi per mettere in relazione le lunghezze d'onda della luce assorbite durante la fotosintesi in vari pigmenti vegetali.

Luce visibile o luce che può essere rilevata dall'occhio umano, varia in lunghezza d'onda da circa 400 a 700 nm (1,5 x 10 ^{Da -5 da 2,8 x 10} -5 ^{pollici).Affinché un oggetto appaia colorato, deve assorbire l'energia all'interno di questa banda.Le strutture atomiche che lo fanno sono chiamate cromofori e sono di due tipi principali: ioni metallici di transizione e legami organici coniugati, come si verificano in legami a doppia e tripla carbonio carbonio.}

L'energia assorbita dai metalli di transizione è correlata alIl salto di energia quantistico come un elettrone a guscio esterno viene potenziato in un orbitale più energico.Questi stati eccitati non sono stabili e l'energia viene nuovamente rilasciata.I metalli di transizione compaiono al centro della tabella periodica.

Molecole organiche coniugate spesso consistono in una serie di coppie di legami singola singola a doppio legame in una catena lunga.Il licopene, con 12 coppie a doppia singola, è il pigmento rosso di pomodori e beta-carotene, con 11 coppie, è il pigmento arancione delle carote.Le molecole assorbono l'energia dei fotoni di una singola lunghezza d'onda sulla lunghezza della molecola.

Uno spettro di assorbimento mostra ampie risposte piuttosto che i singoli picchi affilati che ci si aspetterebbero dall'assorbimento di singole lunghezze d'onda della luce.Ciò è dovuto all'assorbimento di energia non quantum da parte di altre parti della molecola.Gli spettri sono abbastanza caratteristici da essere utilizzati per l'identificazione qualitativa dei composti.I laboratori organici hanno libri di riferimento degli spettri di assorbimento.

Gli strumenti di assorbimento atomico della fiamma misurano la concentrazione di soluzioni metalliche vaporizzando lo ione metallico.Riflettendo il campione di altri componenti, gli atomi di metallo saranno nel loro stato fondamentale.Quando il gas metallico è esposto alla luce, verrà registrata una risposta acuta mentre un elettrone a guscio esterno assorbe l'energia di una particolare lunghezza d'onda.L'analisi quantitativa dei metalli è possibile con questa tecnica.

I biologi usano uno studio di spettro di assorbimento per identificare le lunghezze d'onda assorbite nel processo fotosintetico.Correlando l'uscita fotosintetica con la lunghezza d'onda e uno spettro di assorbimento noto per ciascun pigmento vegetale, è possibile esaminare l'attività di ciascun pigmento.Tecniche simili sono usate per altre reazioni indotte dalla luce.