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なぜ分子は光を吸収するのですか?

分子は、分子内の電子と電子の間の相互作用のために光を吸収します。これが故障です:

1。エネルギーレベルと移行:

* 軌道中の電子: 分子内の電子は特定のエネルギーレベルを占め、しばしば軌道として視覚化されます。

* エネルギー吸収: 光の光子が分子に衝突すると、光子のエネルギーは電子によって吸収されます。この吸収エネルギーは電子を「興奮」し、より高いエネルギーレベルに移動します。

2。マッチングエネルギーレベル:

* 共鳴: 吸収は、入ってくる光子のエネルギーが、電子の電流エネルギーレベルと分子内でより高い利用可能なエネルギーレベルのエネルギー差と一致する場合にのみ発生します。これは共鳴として知られています。

* 特定の波長: 異なる分子は異なるエネルギーレベルの間隔を持っています。つまり、特定の波長の光を吸収します。これが、異なる物質の色が異なる理由です。

3。遷移の種類:

* 電子遷移: 最も一般的には、光吸収は電子がより高い電子エネルギーレベルにジャンプすることにつながります。これは、多くの物質の色の原因です。

* 振動遷移: 赤外線(IR)光により、分子がより高い周波数で振動する可能性があります。これらの振動遷移は、分子内の官能基を特定するために分光法でよく使用されます。

* 回転遷移: マイクロ波放射は、分子をより速く回転させる可能性があります。これらの回転遷移も分光法において重要です。

4。吸収に影響する要因:

* 分子構造: 分子内の原子と結合の配置は、そのエネルギーレベル、したがって光吸収特性を決定します。

* 化学環境: 周囲の分子と溶媒は、分子のエネルギーレベルに影響を与え、その吸収に影響を与えます。

* 温度: 温度は、エネルギーレベルと吸収の可能性に影響を与える可能性があります。

要約すると、分子は光を吸収します。なぜなら、入ってくる光子のエネルギーがそれらのレベルのエネルギーの差と一致する場合、電子はより高いエネルギーレベルに励起される可能性があるためです。このプロセスは非常に特異的であり、分子の構造と環境によって支配されています。

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