En las moléculas de compuestos orgánicos, hay electrones σ que forman enlaces simples, electrones π que forman enlaces dobles y pares solitarios de electrones N que no forman enlaces. Cuando una molécula absorbe una cierta cantidad de energía radiante, estos electrones saltan a un nivel de energía superior. La órbita que ocupa el electrón en este momento se llama órbita antienlazante y este salto del electrón está estrechamente relacionado con la estructura interna.
En los espectros de absorción UV, existen cuatro tipos de transiciones electrónicas: σ→σ*, n→σ*, π→π* y n→π*.
La energía requerida para varios tipos de transición disminuye en el siguiente orden: σ→σ* & gt; n→σ* & gt; p> Dado que los espectrofotómetros UV-visibles generales solo pueden proporcionar luz monocromática en el rango de 190 ~ 850 nm, solo podemos medir la absorción de n→σ*, n→π* y transiciones parciales π→π*, y no es Es posible medir la transición σ→σ* que solo puede producir absorción por debajo de 200 nm.
Datos ampliados:
La absorbancia de una sustancia absorbente de luz con un valor de 1 mol/L en un camino óptico de 1 cm, ε= A/CL, está relacionada con la longitud de onda de la luz incidente, las propiedades de la solución y la temperatura.
(1) Una constante característica de una sustancia que absorbe la luz en una longitud de onda y un disolvente específicos es la base principal para el análisis cualitativo.
(2) Cuanto mayor sea el valor, mayor será la sensibilidad del método.
El espectro de absorción UV de una sustancia es básicamente las características de los cromóforos y cromóforos de sus moléculas, más que las características de la molécula completa. Si el cambio en la composición del material no afecta al cromóforo ni al cromóforo, no afectará significativamente su espectro de absorción. Por ejemplo, el espectro de absorción UV del tolueno y el etilbenceno es el mismo.
Además, factores externos como cambios en el disolvente también afectarán al espectro de absorción. En los disolventes polares, la estructura fina de los espectros de absorción de algunos compuestos desaparece y se vuelve amplia. Por lo tanto, el espectro ultravioleta por sí solo no puede determinar completamente la estructura molecular de una sustancia. Sólo se pueden sacar conclusiones fiables combinando la espectroscopia de absorción infrarroja, la espectroscopia de resonancia magnética nuclear, la espectrometría de masas y otros métodos químicos y físicos.
La absorción y la dispersión son interdependientes, lo cual es una ley física universal. Donde hay absorción, hay dispersión. Si está lejos del área de baja frecuencia de * * vibración y la absorción es débil, es una dispersión normal. En la región de vibración * * * hay una fuerte absorción, que se manifiesta como una dispersión anómala. La teoría clásica de los electrones explica las leyes de dispersión y absorción, que son cualitativamente consistentes con los resultados experimentales. Sin embargo, la relación cuantitativa debería basarse en la teoría cuántica.