Konjugovaný systém: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Propojení 1 knih pro ověřitelnosti.) #IABot (v2.1alpha3
m absorbce > absorpce
Řádek 46:
V&nbsp;konjugovaném π&nbsp;systému mohou elektrony pohltit fotony určitých frekvencí, které odpovídají vzdálenosti p&nbsp;orbitalů; podobně jako u [[anténa|antény]]. Obvykle platí, že čím je konjugovaný systém delší, tím delší je vlnová délka záření, které může pohltit.<ref>{{Citace monografie| autor = Mark Lipton | titul = Purdue: Chem 26505: Organic Chemistry I (Lipton) | vydavatel = Purdue University | rok vydání = 2017 | měsíc vydání = 1 | den vydání = 31 | edice = LibreTexts | kapitola = Chapter 1. Electronic Structure and Chemical Bonding | url = https://chem.libretexts.org/Courses/Purdue/Purdue%3A_Chem_26505%3A_Organic_Chemistry_I_(Lipton)/Chapter_1._Electronic_Structure_and_Chemical_Bonding/1.10%3A_Pi_Conjugation | jazyk = anglicky}}</ref>
 
V&nbsp;molekulách mnoha barviv se nacházejí konjugované systémy elektronů, které jim díky absorbciabsorpci [[světlo|viditelného světla]] dodávají výrazná zbarvení; například dlouhý konjugovaný uhlovodíkový řetězec u [[betakaroten]]u vede k&nbsp;oranžové barvě. Když elektron absorbuje foton, může se dostat na vyšší energetickou hladinu. Jednoduchý model energetických hladin lze vytvořit pomocí modelu [[potenciálová jáma|potenciálové jámy]] délky L, která představuje pohyb π&nbsp;elektronu podél konjigovaného řetězce uhlíkových atomů. V&nbsp;tomto modelu nejmenší možná absorbovaná energie odpovídá rozdílu energie mezi nejvyšším obsazeným ([[HOMO/LUMO|HOMO]]) a nejnižším neobsazeným (LUMO) [[molekulový orbital|molekulovým orbitalem]]. V&nbsp;řetězci s ''n'' vazbami C=C nebo 2&nbsp;''n'' atomy uhlíku v&nbsp;základním stavu molekuly je 2&nbsp;''n'' π&nbsp;elektronů v&nbsp;''n''&nbsp;molekulových ornitalech, takže rozdíl energie má následující hodnotu:<ref>P. Atkins and J. de Paula ''Physical Chemistry'' (8th ed., W.H.Freeman 2006), p.281 {{ISBN|0-7167-8759-8}}</ref>
 
:<math>E_{n+1} - E_n = \frac{(2n+1)\hbar^2 \pi ^2}{2mL^2}</math>
Řádek 52:
Protože se délka ''L'' s&nbsp;rostoucím počtem ''n'' vazeb C=C zvyšuje téměř lineárně, tak je energie Δ''E'' absorbované při přechodu z&nbsp;HOMO do LUMO přibližně přímo úměrná 1/''n''; [[vlnová délka]] fotonu je tedy přibližně přímo úměrná ''n''. I&nbsp;když je tento model značně zjednodušený, tak λ obecně se zvyšujícím se ''n'' (nebo ''L'') u podobných molekul roste. Jako příklad je možné uvést vlnové délky absorbované v&nbsp;konjugovaných systémech v&nbsp;molekulách [[buta-1,3-dien]]u (217&nbsp;nm), hexa-1,3,5-trienu (252&nbsp;nm) a okta-1,3,5,7-tetraenu (304&nbsp;nm).<ref>Atkins and de Paula p.398</ref> K&nbsp;získání přesných výsledků je však třeba do modelu zahrnou také délky jednoduchých vazeb.<ref>{{Citace periodika| autor = Jochen Autschbach | titul = Why the Particle-in-a-Box Model Works Well for Cyanine Dyes but Not for Conjugated Polyenes | periodikum = Journal of Chemical Education | rok vydání = 2007 | měsíc vydání = 11 | strany = 1840 | DOI = 10.1021/ed084p1840 | issn = 0021-9584 | jazyk = anglicky}}</ref>
 
K&nbsp;předpovídání absorbčníchabsorpčních vlnových délek lze též použít [[Hückelova metoda|Hückelovu metodu]].
 
Mnoho přechodů elektronů v&nbsp;konjugovaných π&nbsp;systémech probíhá z&nbsp;vazebného do nevazebného molekulového orbitalu (tedy z&nbsp;π do π<sup>*</sup>), ovšem elektrony z&nbsp;nevazebných [[volný elektronový pár|volných párů]] mohou rovněž přejít do π &nbsp;systému MO. K&nbsp;přechodu elektronu z&nbsp;HOMO do LUMO dojde tehdy, když takový přechod „dovolují“ určitá pravidla. Konjugované systémy s&nbsp;méně než osmi&nbsp;dvojnými vazbami absorbují pouze ultrafialové záření a jsou neviditelné. S&nbsp;každou další dvojnou vazbou se prodlužuje vlnová délka (a tedy snižuje energie) absorbovaných fotonů a barva sloučeniny se posouvá od žluté k&nbsp;červené. U&nbsp;látek s&nbsp;modrým či zeleným zabarvením obvykle není absorbceabsorpce založená pouze na konjugovaném systému.
 
Pohlcování elektromagnetického záření v&nbsp;ultrafialové a viditelné oblasti se využívá v&nbsp;[[ultrafialovo-viditelná spektroskopie|ultrafialovo-viditelné spektroskopii]] a je základním principem ve [[fotochemie|fotochemii]].