Когда свет достигает вещества, часть поглощается им, в то время как остальная часть либо отражается, либо пропускается через него. Цвет вещества, как мы его воспринимаем, зависит от того, какие длины волн оно, скорее всего, будет отражать. Например, кусок ткани, который мы видим синим, содержит краситель, который сильно отражает синий свет и сильно поглощает оранжевый и красный свет.
Красители обычно представляют собой сопряженные соединения, что означает, что они имеют чередующиеся двойные и одинарные связи. Электроны могут свободно перемещаться внутри сопряженной системы. Красители разного цвета должны различаться по длине волны света, который они поглощают. Когда мы рассмотрим несколько примеров, мы увидим, что поглощенная длина волны увеличивается с величиной сопряжения.
Итак, как длина волны связана со степенью сопряжения? Рассмотрим молекулярные энергетические уровни. Делокализованные электроны можно рассматривать как занимающие молекулярные орбитали, или МО. Молекула поглощает свет с точной энергией, необходимой для возбуждения электрона до молекулярной орбитали с более высокой энергией. Наиболее вероятным является переход от самой высокой занятой молекулярной орбитали, назы