Spektroskopia UV-VIS barwników

Kiedy światło dociera do substancji, część jest przez nią pochłaniana, podczas gdy reszta jest odbijana lub przekazywana przez nią. Kolor substancji, tak jak ją postrzegamy, zależy od długości fal, które najprawdopodobniej odbija. Na przykład kawałek tkaniny, który widzimy jako niebieski, zawiera barwnik, który silnie odbija niebieskie światło i silnie pochłania światło pomarańczowe i czerwone.

Barwniki są zazwyczaj związkami sprzężonymi, co oznacza, że mają naprzemienne wiązania podwójne i pojedyncze. Elektrony mogą swobodnie poruszać się w układzie sprzężonym. Różnokolorowe barwniki muszą różnić się długością fal światła, które pochłaniają. Kiedy spojrzymy na kilka przykładów, zobaczymy, że pochłonięta długość fali wzrasta wraz z ilością koniugacji.

W jaki sposób długość fali jest powiązana ze stopniem koniugacji? Zastanówmy się nad poziomami energii molekularnej. Możemy myśleć o zdelokalizowanych elektronach jako o okupujących orbitale molekularne lub MO. Cząsteczka pochłania światło z dokładnie taką energią, jaka jest potrzebna do wzbudzenia elektronu na orbitalu molekularnym o wyższej energii. Najbardziej prawdopodobne jest przejście z najwyższego zajętego orbitalu molekularne