Chemiluminescenza
Nov04

Chemiluminescenza

La chemiluminescenza è la produzione di luce che accompagna alcune reazioni chimiche in cui si formano intermedi reattivi allo stato eccitato. In ogni reazione chimica gli atomi, le molecole o gli ioni che reagiscono collidono tra loro formando uno stato di transizione da cui si ottengono i prodotti di reazione. Lo stato di transizione corrisponde allo stato energetico più elevato rispetto sia ai reagenti che ai prodotti che, se la reazione è esotermica, hanno energia minore rispetto a quella dei reagenti. Nelle reazioni che danno luogo alla chemiluminescenza i reagenti A e B danno luogo alla formazione di un intermedio allo stato eccitato da cui si ottiene luce oltre che i prodotti di reazione essendo rilasciato un fotone di opportuna lunghezza d’onda. La chemiluminescenza si differenzia dalla fluorescenza in quanto quest’ultima è dovuta ad un assorbimento della luce incidente da parte del campione e a una successiva emissione di radiazioni di lunghezza d’onda diversa da quella incidente Un esempio di reazione che avviene con emissione di luce è quella tra monossido di azoto e ozono. dalla reazione si ottiene biossido di azoto in uno stato eccitato e ossigeno: NO + O3 → NO2* + O2 Il biossido di azoto dallo stato eccitato ritorna allo stato fondamentale con produzione di luce: NO2* → NO2 + luce Un altro esempio di reazione in cui si manifesta la chemiluminescenza è quella del luminol ovvero il 5-ammino-2,3diidro-1,4-ftalazimdione. Esso reagisce con il perossido di idrogeno per dare il 3-amminoftalato secondo la reazione C8H7N3O2 + H2O2 → [3-amminoftalato]* → 3-amminoftalato + luce Poiché il ferro è uno degli ioni metallici che catalizza la reazione, questa reazione può essere utilizzata per rilevare tracce di sangue che contiene l’emoglobina ed è quindi tuttora utilizzata nella ricerca di piccole quantità di sangue sulla scena di un crimine. Il primo esempio di chemiluminescenza risale alla scoperta del fosforo elementare da parte dell’alchimista tedesco Hennig Brand nel 1669. Egli isolò dalle urine un materiale bianco e ceroso che si ossidava lentamente a temperatura ambiente dando una tenue luce verde a cui diede il nome di fosforo dal greco ϕωσϕόρος ovvero portatore di luce. Il meccanismo della reazione prevede la formazione di intermedi (PO)2 e HPO che sono i responsabili della colorazione. Un altro esempio di chemiluminescenza che trova utilizzo nei braccialetti che emettono luce è la reazione tra un estere aromatico che viene ossidato dal perossido di idrogeno per dare un perossiossalato che rapidamente si trasforma in 1,2-diossietandione. Quest’ultimo reagisce con il colorante per dare biossido di carbonio e colorante allo stato eccitato che ricadendo allo stato fondamentale emette luce. La chemiluminescenza è influenzata dagli stessi fattori che influenzano le...

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