Molekylär elektronisk övergång
Molekylära elektroniska övergångar sker när elektroner i en molekyl exciteras från en energinivå till en högre energinivå. Energiförändringen i samband med denna övergång ger information om strukturen hos en molekyl och bestämmer många molekylära egenskaper som färg . Relationen mellan energin som ingår i den elektroniska övergången och strålningsfrekvensen ges av Plancks relation .
Organiska molekyler och andra molekyler
De elektroniska övergångarna i organiska föreningar och vissa andra föreningar kan bestämmas med ultraviolett-synlig spektroskopi , förutsatt att övergångar i det ultravioletta (UV) eller synliga området av det elektromagnetiska spektrumet finns för denna förening. Elektroner som upptar en HOMO av en sigma-bindning kan bli upphetsad till LUMO för den bindningen. Denna process betecknas som en σ → σ * övergång. På samma sätt betecknas främjande av en elektron från en π-bindande orbital till en antibindande π-orbital * som en π → π * -övergång. Auxokromer med fria elektronpar betecknade som n har sina egna övergångar, liksom aromatiska pi-bindningsövergångar. Sektioner av molekyler som kan genomgå sådana detekterbara elektronövergångar kan hänvisas till som kromoforer eftersom sådana övergångar absorberar elektromagnetisk strålning (ljus), som hypotetiskt kan uppfattas som färg någonstans i det elektromagnetiska spektrumet. Följande molekylära elektroniska övergångar finns:
Utöver dessa uppdrag har elektroniska övergångar även så kallade band knutna till sig. Följande band definieras: R-bandet från det tyska radikalartig eller radikalliknande , K-bandet från det tyska konjugiert eller konjugerat , B-bandet från bensoe och E-bandet från eten (system utarbetat av A. Burawoy i 1930). Till exempel absorptionsspektrumet för etan en σ → σ * -övergång vid 135 nm och den för vatten en n → σ * -övergång vid 167 nm med en extinktionskoefficient på 7 000. Bensen har tre aromatiska π → π * övergångar; två E-band vid 180 och 200 nm och ett B-band vid 255 nm med extinktionskoefficienter respektive 60 000, 8 000 och 215. Dessa absorptioner är inte smala band utan är generellt breda eftersom de elektroniska övergångarna är överlagrade på de andra molekylära energitillstånden .
Lösningsmedel skiftar
De elektroniska övergångarna av molekyler i lösning kan starkt bero på typen av lösningsmedel med ytterligare badokroma skift eller hypsokroma skift .
Linjespektra
Spektrallinjer är förknippade med atomära elektroniska övergångar och polyatomära gaser har sitt eget absorptionsbandsystem .