12.8 : Espectro UV-Vis.

Cuando la luz pasa a través de una sustancia, una parte de la luz se absorbe mientras que la luz restante se refleja o se transmite. Si la molécula absorbe luz en el rango de longitudes de onda de 180 a 400 nm, se obtiene el espectro UV, y si absorbe luz en el rango de longitudes de onda de 400 a 780 nm, se obtiene el espectro visible.

El espectro UV-Vis de una molécula es la representación gráfica de su absorbancia en función de la longitud de onda. La representación gráfica se obtiene tomando la absortividad molar (ε) o log ε en el eje y (ordenada) y la longitud de onda en el eje x (abscisa). Los valores de absorbancia representan la absorción de luz por parte de la molécula y no pueden superar el 100 por ciento. Cuando se representa gráficamente la absorbancia en función de la longitud de onda, la longitud de onda en la que la molécula muestra la absorbancia máxima se denomina λmax. Dado que la absorción se produce en una longitud de onda amplia, a menudo se la denomina banda de absorción en lugar de pico único.

Los picos en el espectro UV-Vis varían en altura y ancho según la estructura molecular, las transiciones electrónicas y las interacciones del solvente.

Estructura molecular: diferentes estructuras, como los enlaces dobles conjugados (enlaces simples y dobles alternados), tienen brechas de energía más pequeñas entre sus orbitales moleculares. Esto significa que absorben luz en longitudes de onda más largas, a menudo en el rango visible. Como resultado, la estructura de la molécula puede desplazar el pico a longitudes de onda más altas o más bajas y cambiar su intensidad.

Transiciones electrónicas: las distintas transiciones electrónicas (p. ej., π → π*, n → π*absorben la luz de forma diferente, lo que influye en la intensidad de los picos. Las moléculas con enlaces π (pi) o pares de electrones no enlazantes (n) pueden presentar múltiples tipos de transiciones, lo que genera diferentes picos o bandas en el espectro.

Efectos del disolvente: el disolvente en el que se disuelve la molécula también puede afectar al espectro. Cuando una molécula interactúa con un disolvente, puede alterar el entorno electrónico de la molécula, a veces estabilizando o desestabilizando ciertos orbitales moleculares. Este efecto del disolvente puede provocar cambios en la posición del pico y puede alterar la intensidad del pico.

Estos factores a menudo dan lugar a bandas ensanchadas en lugar de picos únicos, lo que refleja el comportamiento complejo de la molécula en diferentes condiciones.