12.8 : UV-Vis Spektrumu

Işık bir maddeden geçtiğinde, ışığın bir kısmı emilirken kalan ışık yansıtılır veya iletilir. Molekül 180-400 nm aralığındaki dalga boyları arasındaki ışığı emerse, UV spektrumu elde edilir ve 400-780 nm dalga boyu aralığındaki ışığı emerse, görünür spektrum elde edilir.

Bir molekülün UV-Vis spektrumu, absorbansının dalga boyuna göre çizimidir. Çizim, y ekseninde (ordinat) molar absorptivite (ɛ) veya log ɛ ve x ekseninde (apsis) dalga boyu alınarak çizilir. Absorbans değerleri, molekül tarafından ışık absorpsiyonunu temsil eder ve %100'ü geçemez. Absorbans dalga boyuna göre çizildiğinde, molekülün maksimum absorbansı gösterdiği dalga boyuna λmax denir. Absorpsiyon geniş bir dalga boyunda meydana geldiğinden, genellikle tek bir tepe yerine absorpsiyon bandı olarak adlandırılır.

UV-Vis spektrumundaki tepe noktaları, moleküler yapıya, elektronik geçişlere ve çözücü etkileşimlerine bağlı olarak yükseklik ve genişlikte değişir.

• Moleküler Yapı: Eşlenik çift bağlar (alternatif tek ve çift bağlar) gibi farklı yapılar, moleküler orbitalleri arasında daha küçük enerji boşluklarına sahiptir. Bu, genellikle görünür aralıkta daha uzun dalga boylarında ışığı emdikleri anlamına gelir. Sonuç olarak, molekülün yapısı tepe noktasını daha yüksek veya daha düşük dalga boylarına kaydırabilir ve yoğunluğunu değiştirebilir.
• Elektronik Geçişler: Çeşitli elektron geçişleri (örneğin, π → π*, n → π*) ışığı farklı şekilde emer ve tepe gücünü etkiler. π (pi) bağları veya bağlanmayan (n) elektron çiftleri olan moleküller, spektrumda farklı tepe noktalarına veya bantlara yol açan birden fazla geçiş türü sergileyebilir.
• Çözücü Etkileri: Molekülün içinde çözüldüğü çözücü de spektrumu etkileyebilir. Bir molekül bir çözücüyle etkileşime girdiğinde, molekülün elektronik ortamını değiştirebilir, bazen belirli moleküler orbitalleri stabilize edebilir veya destabilize edebilir. Bu çözücü etkisi, tepe pozisyonunda kaymalara neden olabilir ve tepenin yoğunluğunu değiştirebilir.

Bu faktörler genellikle tek tepeler yerine genişletilmiş bantlarla sonuçlanır ve molekülün farklı koşullardaki karmaşık davranışını yansıtır.