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どの分子が光を吸収しますか?

さまざまな種類の分子が光を吸収することができ、吸収する特定の波長はその構造と化学組成に依存します。ここにいくつかの重要なカテゴリがあります:

1。発色団の分子:

* 発色団 光を吸収する原因となる分子内の原子の特定のグループです。通常、電子の非局在化を可能にする、単一結合と二重結合の交互の共役システムが含まれています。

* 例:

* 有機染料: インディゴ、アリザリン、クロロフィルなどの多くの有機染料には、可視光を吸収する発色団が含まれており、鮮やかな色を与えます。

* タンパク質: タンパク質は、ヘモグロビンのヘムのような発色団を持つことができ、目に見えるスペクトルの光を吸収し、その赤色に血液を与えます。

* 顔料: カドミウムイエローやフタロシアニンブルーなど、ARTで使用される顔料には、特定の波長の光を吸収する発色団も含まれています。

2。特定の官能基を持つ分子:

*カルボニル(C =O)やニトロ(NO2)などの特定の官能基も光を吸収できます。

* 例:

* ケトンとアルデヒド: これらの分子には、UV領域の光を吸収するカルボニル基が含まれています。

* ニトロ化合物: これらの化合物は、可視領域の光を吸収し、黄色またはオレンジ色の色につながります。

3。特定の分子構造を持つ分子:

*分子内の原子の全体的な形状と配置は、その光吸収特性にも影響を与える可能性があります。

* 例:

* 環状分子: ベンゼンのような特定の環状分子は、芳香族構造のためにUV領域の光を吸収します。

* 立体化学: 分子内の原子の空間的配置(立体化学)は、異なる立体異性体が異なる吸収特性を持つ可能性があるため、光吸収にも影響を与える可能性があります。

4。特定の電子遷移を伴う分子:

*分子が光を吸収すると、電子をより高いエネルギーレベルまで促進します。発生する電子遷移のタイプ(たとえば、SigmaからSigmaへのSigma*、piからpi*、nからpi*)のタイプは、吸収される光の波長を決定します。

* 例:

* UV-vis分光法: この手法は、分子の電子遷移を研究し、電磁スペクトルのUVおよび可視領域における吸光度特性を決定するために使用されます。

要約すると、多くの種類の分子が光を吸収することができます:

*発色団の存在

*機能グループ

*分子構造

*電子移行

分子によって吸収される特定の波長は、これらの要因の独自の組み合わせによって決定されます。これが、異なる分子が異なる色を持ち、異なる波長の光を吸収し、染料、顔料、分光法などのさまざまな用途に使用される理由です。

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