Dicrosimo lineal
Páginas: 5 (1174 palabras)
Publicado: 1 de diciembre de 2011
DICROÍSMO LINEAL
Curso 2010-2011 Sergio Lorenzo Losada
Dicroísmo Lineal!
1
DI CROÍSMO LINEAL
Curso 2010-2011
Absorción
Los átomos tienen estados excitados y estados de mínima energía, estos estados estan discretizados, y existen diferentes niveles de energía. Cuando se excita un átomo, los electrones que forman su corteza se alejan de su núcleo, de hecho, el valor de ladistancia a la que se sitúan del núcleo, es función de la energía que el átomo ha absorbido. De esta manera los electrones se encuentran agrupados en orbitales al rededor del núcleo atómico.
Imágenes obtenidas en la web de estructuras secundarias hélice, planar β y estructuras terciarias Las moléculas análogamente a los átomos, también tienen orbitales y de hecho, como veremos a continuación estosorbitales también están asociados a la energía que puede absorber la molécula, que también absorberá de forma discreta. Los orbitales de mínima energía de la molécula son los siguientes: • Orbitales σ enlazantes: Tienen geometría cilíndrica al rededor del eje de enlace. Constituyen la ligadura entre los átomos y es muy fuerte. Los electrones están muy ligados a este orbital. • Orbitales π enlazantes:Combinación de orbitales atómicos p. e- fuertemente deslocalizados que interaccionan fácilmente con el entorno. Se distribuyen como nubes electrónicas por encima y debajo del plano de enlace. • Orbitales n para moléculas con heteroátomos (como el N o el O, por ejemplo). Los electrones desapareados no participan en el enlace y ocupan este orbital. Funcionan como si fuesen orbitales atómicos.Dicroísmo Lineal!
2
En cuanto a los estados excitados hay básicamente dos tipos de orbitales:
• Orbitales σ* antienlazantes: Versión excitada (de mayor energía) de los enlazantes. Tienen también simetría cilíndrica. • Orbitales π* antienlazantes: Orbitales π de alta energía.
Las posibles transiciones entre estos niveles de energía son las que siguen:
• Transiciones σ-->σ * λπ * yπ-->π * λ entre 200-700 nm . La mayoría de las aplicaciones de espectroscopia UV-Visible están basadas en transiciones que ocurren en esta zona Las energías de excitación en las transiciones π-->π * son medianamente altas, correspondiendo a la región UV Lejano y Próximo, mientras que las n-->π * son considerablemente menores, correspondiendo a la región visible del espectro. • Transiciones n-->σ * λentre 150-200 nm . Correspondientes a hidrocarburos que poseen átomos con pares de electrones no compartidos (electrones de no enlace). La energía necesaria para que se produzca esta transición sigue siendo alta (aunque menor que en las σσ * ) perteneciendo éstas a la región espectral UV Lejano.
La energía vibracional de una molécula está cuantizada, lo que quiere decir que cada molécula que tieneun cierto valor de energía en su estado de vibración fundamental pero puede absorber una determinada cantidad de energía exterior para pasar a algún estado vibracional excitado, si utilizamos luz, la longitud de onda para que esto suceda estará en el infrarrojo. La molécula también puede rotar, para puede llegar a suceder en el rango de las microondas. Este es un esquema que muestra como son lastransiciones electrónicas posibles y las energías necesarias para que ocurran.
Dicroísmo Lineal!
3
σ*
E n
σ
Dipolo Eléctrico y absorción de luz.
Cuando un campo eléctrico incide sobre una molécula, con un dipolo electrico asociado, esta absorberá parte de dicho campo eléctrico, este es el fundamento del dicroísmo lineal:
1. Supondremos que el dipolo eléctrico esta alineadocon el eje X, y que forma un ángulo θ con el vector campo eléctrico E. 2. La absorción del campo eléctrico por parte de la molécula sólo será la de Ex=Cos(θ), y no se absorberá Ey=Sin(θ). No absorberá la componente Y de E. 3. El campo eléctrico saliente será perpendicular al vector del dipolo eléctrico. Es decir, la luz saldrá polarizada en una dirección.
Dicroísmo Lineal en Biomoléculas...
Curso 2010-2011 Sergio Lorenzo Losada
Dicroísmo Lineal!
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DI CROÍSMO LINEAL
Curso 2010-2011
Absorción
Los átomos tienen estados excitados y estados de mínima energía, estos estados estan discretizados, y existen diferentes niveles de energía. Cuando se excita un átomo, los electrones que forman su corteza se alejan de su núcleo, de hecho, el valor de ladistancia a la que se sitúan del núcleo, es función de la energía que el átomo ha absorbido. De esta manera los electrones se encuentran agrupados en orbitales al rededor del núcleo atómico.
Imágenes obtenidas en la web de estructuras secundarias hélice, planar β y estructuras terciarias Las moléculas análogamente a los átomos, también tienen orbitales y de hecho, como veremos a continuación estosorbitales también están asociados a la energía que puede absorber la molécula, que también absorberá de forma discreta. Los orbitales de mínima energía de la molécula son los siguientes: • Orbitales σ enlazantes: Tienen geometría cilíndrica al rededor del eje de enlace. Constituyen la ligadura entre los átomos y es muy fuerte. Los electrones están muy ligados a este orbital. • Orbitales π enlazantes:Combinación de orbitales atómicos p. e- fuertemente deslocalizados que interaccionan fácilmente con el entorno. Se distribuyen como nubes electrónicas por encima y debajo del plano de enlace. • Orbitales n para moléculas con heteroátomos (como el N o el O, por ejemplo). Los electrones desapareados no participan en el enlace y ocupan este orbital. Funcionan como si fuesen orbitales atómicos.Dicroísmo Lineal!
2
En cuanto a los estados excitados hay básicamente dos tipos de orbitales:
• Orbitales σ* antienlazantes: Versión excitada (de mayor energía) de los enlazantes. Tienen también simetría cilíndrica. • Orbitales π* antienlazantes: Orbitales π de alta energía.
Las posibles transiciones entre estos niveles de energía son las que siguen:
• Transiciones σ-->σ * λπ * yπ-->π * λ entre 200-700 nm . La mayoría de las aplicaciones de espectroscopia UV-Visible están basadas en transiciones que ocurren en esta zona Las energías de excitación en las transiciones π-->π * son medianamente altas, correspondiendo a la región UV Lejano y Próximo, mientras que las n-->π * son considerablemente menores, correspondiendo a la región visible del espectro. • Transiciones n-->σ * λentre 150-200 nm . Correspondientes a hidrocarburos que poseen átomos con pares de electrones no compartidos (electrones de no enlace). La energía necesaria para que se produzca esta transición sigue siendo alta (aunque menor que en las σσ * ) perteneciendo éstas a la región espectral UV Lejano.
La energía vibracional de una molécula está cuantizada, lo que quiere decir que cada molécula que tieneun cierto valor de energía en su estado de vibración fundamental pero puede absorber una determinada cantidad de energía exterior para pasar a algún estado vibracional excitado, si utilizamos luz, la longitud de onda para que esto suceda estará en el infrarrojo. La molécula también puede rotar, para puede llegar a suceder en el rango de las microondas. Este es un esquema que muestra como son lastransiciones electrónicas posibles y las energías necesarias para que ocurran.
Dicroísmo Lineal!
3
σ*
E n
σ
Dipolo Eléctrico y absorción de luz.
Cuando un campo eléctrico incide sobre una molécula, con un dipolo electrico asociado, esta absorberá parte de dicho campo eléctrico, este es el fundamento del dicroísmo lineal:
1. Supondremos que el dipolo eléctrico esta alineadocon el eje X, y que forma un ángulo θ con el vector campo eléctrico E. 2. La absorción del campo eléctrico por parte de la molécula sólo será la de Ex=Cos(θ), y no se absorberá Ey=Sin(θ). No absorberá la componente Y de E. 3. El campo eléctrico saliente será perpendicular al vector del dipolo eléctrico. Es decir, la luz saldrá polarizada en una dirección.
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