Espectometria de luminiscencia molecular

Espectometria de luminiscencia molecular
Teoría de la fluorescencia tiene lugar en sistemas químicos gaseosos, líquidos y sólidos, tanto sencillos como complejos. El tipo más sencillo de fluorescencia es el que presentan los vapores atómicos diluidos.
Este tipo de fluorescencia, en la cual la radiación absorbida es reemitida sin cambio de frecuencia, se conoce como radiación de resonancia ofluorescencia de resonancia.
Muchas especies moleculares también presentan fluorescencia de resonancia.
Espín del electrón
El principio de exclusión de Pauli establece que en un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales. Esta restricción requiere que no haya más de dos electrones en un orbital, y además, los dos deben tener los estados de espín opuestos. Cuandoesto ocurre, se dice que los espines están apareados.
Estados excitados singulete/triplete
Un estado electrónico molecular en el cual todos los espines de los electrones están apareados se llama estado singulete y cuando la molécula se expone a un campo magnético no se produce un desdoblamiento de niveles de energía.
Cuando uno de los electrones de una molécula es excitado a un nivel deenergía superior, se forma un estado singulete o triplete.
En el estado singulete, el espin del electrón promocionado continúa apareado con el electron del estado fundamental.
Velocidades de absorción y de emisión
La velocidad a la cual se absorbe un fotón de radiación es enorme, el proceso requiere del orden del orden.

Procesos de desactivación
Una molécula excitada puede volver a su estadofundamental mediante una combinación de varias etapas mecanísticas.
El camino más propicio hacia el estado fundamental es aquel que minimiza el tiempo de vida del estado excitado. Las otras etapas de desactivación, indicadas por flechas onduladas, son procesos no radiantes. El camino más propicio hacia el estado fundamental es aquel que minimiza el tiempo de vida del estado excitado. Lafotoluminiscencia está limitada a un número relativamente pequeño de sistemas que incorporan características estructurales y ambientales que hacen que la velocidad de los procesos de relajación o desactivación no radiantes se ralenticen hasta el punto en el que la reacción de emisión puede competir cinéticamente con ellos.
Relajación vibracional
Una molécula puede promocionarse a cualquiera de los diversosniveles vibracionales durante el proceso de excitación de electrónico.
En disolución, el exceso de energía de energía vibracional se pierde inmediatamente como consecuencia de las colisiones de las moléculas de las especies excitadas y las del disolvente.
Conversión interna
Describe los procesos intermoleculares por lo cual la molécula pasa por a un estado electrónico de más baja energía sinradiación sin emisión.
Parece ser particularmente eficaz cuando dos niveles de energía electrónica están lo suficientemente próximo para que haya un solapamiento de los niveles de energía vibracional.



Conversión externa
La desactivación de un estado electrónico excitado puede incluir la interacción y la transferencia de energía entre la molécula excitada y el disolvente u otros solutos.
Laevidencia de la conversión externa incluye el marcado efecto que ejerce el disolvente sobre la intensidad de la fluorescencia.
Cruce entre sistemas
El cruce entre sistemas es un proceso en el cual se invierte el espín de un electrón excitado y da como resultado un cambio en la multiplicidad de la molécula.

Fosforescencia
La desactivación del estado electrónico excitado también puede incluirla fosforescencia. Después del cruce entre sistemas a un estado triplete excitado, la desactivación posterior puede tener lugar por conversión externa e interna o por fosforescencia.
Las conversiones externas e internas compiten con tanto éxito con la fosforescencia que este tipo de emisión se observa normalmente sólo a bajas temperaturas, en medios altamente viscosos o por moléculas que...