Aqui está um colapso da via energética envolvida na fluorescência:
1. Excitação *
Absorção da luz: Uma molécula absorve um fóton de luz. Este fóton deve ter energia que corresponda à diferença entre o estado eletrônico terrestre da molécula (S
0 ) e um estado eletrônico excitado (S 1 1 , S 2 , etc.).
* Transferência de energia: A energia absorvida "excita" a molécula, movendo um elétron do estado fundamental para um estado de energia mais alto.
2. Estado excitado
* Relaxamento vibracional: A molécula excitada perde rapidamente parte de sua energia através do relaxamento vibracional. Isso significa que a molécula transita para reduzir os níveis de energia vibracional dentro do estado eletrônico excitado.
* cruzamento intersystem (opcional): Em alguns casos, a molécula excitada pode fazer a transição do estado excitado de singleto (S 1 ) para um estado excitado triplo (T 1 ). Essa transição é menos comum porque envolve uma mudança no estado de spin.
3. Emissão
* fluorescência: A molécula excitada retorna ao seu estado eletrônico de solo (S 0 ) emitindo um fóton de luz. Esse fóton emitido possui menor energia (e, portanto, um comprimento de onda mais longo) do que o fóton absorvido porque alguma energia foi perdida durante o relaxamento vibracional.
* fosforescência (opcional): Se ocorreu o cruzamento entre sistemas, a molécula está no estado excitado tripleto. A transição de volta ao estado fundamental desse estado é muito mais lenta e pode resultar na emissão de luz (fosforescência). A fosforescência normalmente dura mais que a fluorescência.
Conceitos -chave
* Stokes Shift: A diferença de energia entre o fóton absorvida e o fóton emitido é conhecido como mudança de Stokes. Essa mudança é devido à perda de energia durante o relaxamento vibracional.
* Rendimento quântico: Esta é uma medida de quão eficiente é o processo de fluorescência. É a proporção de fótons emitidos para fótons absorvidos.
analogia simplificada
Imagine uma bola saltando em um conjunto de escadas.
* Excitação: Você joga a bola subindo as escadas (absorvendo energia).
* Relaxamento vibracional: A bola salta alguns passos para baixo (perdendo alguma energia).
* Emissão : A bola salta de volta ao fundo (emitindo luz como faz).
fluorescência em ação
A fluorescência é usada em uma ampla gama de aplicações, incluindo:
* Microscopia : Os corantes fluorescentes são usados para rotular moléculas e estruturas específicas nas células.
* química analítica: A espectroscopia de fluorescência é usada para identificar e quantificar substâncias.
* iluminação: As lâmpadas fluorescentes usam esse princípio para produzir luz.
Deixe -me saber se você quiser uma explicação mais detalhada de qualquer aspecto específico da fluorescência!
