Un spectre d'absorption est obtenu par
exposition d'un échantillon d'un composé pur à la lumière. La quantité
d'énergie absorbée par les molécules de l'échantillon sont représentés
graphiquement par un spectroscope analyse les longueurs d'onde du rouge à
l'ultraviolet. Les chimistes utilisent un spectre d'absorption pour identifier
des composés organiques de métaux de transition et inconnus. Les spectres
d'absorption sont utilisés par les biologistes pour relier les longueurs d'onde
de la lumière absorbée lors de la photosynthèse à divers pigments végétaux.
La lumière
visible, ou la lumière qui peut être détectée par l'œil humain, dans des gammes
de longueur d'onde d'environ 400 à 700 nm (1,5 x 10 -5 à 2,8 x 10 -5 pouce).
Pour qu'un objet semble de couleur, il doit absorber l'énergie dans cette
bande. Les structures atomiques qui le font sont appelées chromophores et sont
de deux types principaux: les ions de métaux de transition et obligations
organiques conjugués, comme le lieu de doubles et triples liaisons
carbone-carbone.
L'énergie
absorbée par les métaux de transition est lié au saut d'énergie quantique comme
un électron de coque extérieure est renforcé dans une orbite plus énergétique.
Ces états excités ne sont pas stables, et l'énergie est rapidement libérée à
nouveau. Les métaux de transition apparaissent au milieu de la table
périodique.
Molécules
organiques conjugués sont souvent constitués d'une série de doubles obligations
paires obligataires unique d'une longue chaîne. Le lycopène, avec 12 paires de
doubles-même, est le pigment rouge de la tomate, et du bêta-carotène, de 11
paires, est le pigment orange de carottes. Les molécules absorbent l'énergie
des photons d'une longueur d'onde unique sur la longueur de la molécule.
Un spectre
d'absorption présente réponses larges plutôt que les pics acérés simples qui
seraient attendus de l'absorption de longueurs d'onde unique de lumière. Cela
est dû à l'absorption non-quantum d'énergie par d'autres parties de la
molécule. Les spectres sont suffisamment caractéristiques pour être utilisé
pour l'identification qualitative de composés. Laboratoires biologiques ont des
livres de référence des spectres d'absorption.
Les instruments
d'absorption atomique à flamme mesurer la concentration de solutions de métaux
par vaporisation de l'ion métallique. En débarrassant l'échantillon d'autres
composants, les atomes métalliques seront dans leur état fondamental. Lorsque
le gaz de métal est exposé à la lumière, une réponse forte sera enregistrée
comme un électron de coque extérieure absorbe l'énergie d'une longueur d'onde
particulière. L'analyse quantitative des métaux est possible avec cette technique.
Les biologistes
utilisent une étude du spectre d'absorption pour déterminer les longueurs
d'onde absorbées dans le processus de photosynthèse. En corrélant avec la
production photosynthétique longueur d'onde et un spectre d'absorption connue
pour chaque pigment de plante, l'activité de chaque pigment peut être examinée.
Des techniques similaires sont utilisées pour d'autres réactions induites par
la lumière.
