Cromofori

Le molecole che appaiono colorate contengono gruppi cromofori i quali hanno elettroni π che possono muoversi da un orbitale di legame a un orbitale di antilegame. Vi sono tuttavia molecole come, ad esempio il benzene che, pur possedendo elettroni π appare incolore.

Condizione necessaria affinché un gruppo presente in una molecola sia un cromoforo è che la differenza di energia tra i due orbitali molecolari rientra nell’intervallo dello spettro del visibile.

Le lunghezze d’onda assorbite dipendono dal gap di energia coinvolto nella transizione: una molecola con legami singoli assorbe lunghezze d’onda che cadono nel campo dell’U.V. mentre strutture più complesse assorbono nel campo del visibile. Ad esempio la presenza di più legami π e le loro interazioni possono influenzare il gap energetico tra gli orbitali molecolari.

Alcune sostanze come il licopene, il β-carotene e le antocianine presentano un’alternanza di legami singoli e doppi con la possibilità di formare orbitali molecolari di tipo π ai quali partecipano più di due atomi. La coniugazione di due o più cromofori provoca uno spostamento dell’assorbimento verso maggiori lunghezze d’onda a cui corrisponde una minore energia per portare un elettrone da un orbitale π a un orbitale π*.

 

In questi casi, molte lunghezze d’onda della luce possono essere assorbite e quindi riemesse, conferendo alle sostanze una determinata colorazione.

Per un doppio legame C=C isolato, l’energia richiesta per promuovere un elettrone dall’orbitale π a un orbitale π* corrisponde a una lunghezza d’onda di circa 170 nm che cade nella regione dell’U.V. radiazione che non è percepita dall’occhio umano.

Quando il numero di doppi legami sono coniugati aumenta, il divario energetico tra l’orbitale molecolare più occupato e l’orbitale molecolare non occupato più basso diminuisce. Alla fine, la lunghezza d’onda della luce necessaria per promuovere un elettrone tra i due orbitali si sposta nella regione visibile e la sostanza diventa colorata.

Il colore con cui appare una sostanza non è quello corrispondente alla lunghezza d’onda della colorazione assorbita ma quello delle radiazioni riflesse.

 

 

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Author: Chimicamo

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