Переход электрона в возбужденное

Механизм люминесценции можно описать тремя стадиями 1) поглощение энергии веществом с переходом электронов в возбужденное состояние, 2) сохранение энергии в возбужденном состоянии и 3) излучение энергии в результате возвращения из возбужденного состояния в обычное. Поглощение энергии кристаллом происходит при возбуждении электрона из валентной зоны в зону проводимости с одновременным образованием дырки в валентной зоне. При этом энергия сохраняется, пока электрон находится в зоне проводимости. Излучение возникает при возвращении электрона из зоны проводимости в валентную зону и взаимодействии его с дыркой. [c.190]

ГИЮ, которая расходуется на переход электронов в возбужденное состояние. В кислой среде происходит присоединение протона и образуется кислотная форма [c.155]

При введении положительного заряда изменяется распределение л-электронов и требуется уже другое количество энергии, чтобы вызвать переход электронов в возбужденное состояние. Это и вызывает переход окраски из желтой в красную. [c.155]

Переход электрона в возбужденное состояние на более высокий энергетический уровень происходит чрезвычайно быстро ( 10 с), тогда как более тяжелые атомные ядра не могут в течение этого времени сколько-нибудь заметно переместиться. [c.17]

Причиной возникновения цвета может быть переход электронов в возбужденное состояние с орбитали, почти полностью сконцентрированной у одного атома, иа орбиталь, которая почти полностью принадлежит другому атому Такой электронный переход называют переходом с переносом заряда (ПЗ-переходом) Эти переходы обычно возможны для легко поляризующихся иоиов переходных элементов Для соединений непереходных элементов ПЗ-переход возможен от аниона с большим радиусом и низкой валентностью к катиону с маленьким радиусом и большой валентностью Этим переходом обусловлена окраска железооксидных пигментов и различных кронов (хроматов) [c.246]

В отличие от металлов, у полупроводников все уровни в валентной зоне целиком заполнены и электропроводность может осуществляться лишь при переходе электронов в возбужденную зону (зону проводимости). Для перехода электронов с энергетических уровней валентной зоны в зону проводимости должна быть преодолена запрещенная зона, ширина которой может быть различной. Запрещенная зона может быть настолько широка, что при комнатных температурах приложенная извне тепловая энергия или, например, энергия освещения окажется недостаточной для перехода электронов в зону проводимости в количествах, обеспечивающих электропроводность вещества в указанных выше пределах. Такие твердые тела являются диэлектриками к ним обычно относят вещества, у которых ширина запрещенной зоны превышает 2 эв. [c.62]

Электронные спектры в ультрафиолетовой (190—400 нм) и видимой областях (400—700 нм) электромагнитных колебаний возникают в результате переходов электронов в возбужденное состояние при поглощении веществом световой энергии соответствующего диапазона длин волн. [c.259]

Спектры поглощения как лантаноидных, так и актиноидных ионов в кристаллах, и в растворе имеют узкие полосы в видимой, ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра, обусловленные переходами между энергетическими уравнениями в пределах /-оболочки. У актиноидов, за исключением калифорния, вероятность перехода электронов в возбужденное состояние обычно в 10—100 раз больше, чем у лантаноидов. Это обстоятельство вызвано меньшей экранировкой 5/-электронов и, следовательно, большим влиянием кристаллического поля на энергетические уровни. В соответствии с предсказаниями теории наблюдается общее усложнение спектра при переходе от крайних элементов группы (конфигурации f—р—к средним (f —р, f). [c.390]

Сравнение формул (13) и (1) показывает, что они совпадают вплоть до значения константы. Таким образол , эмпирическая формула получила теоретическое обоснование. Выяснился смысл переменных Пг и 2- Они оказались квантовыми числами, характеризующими соответственно ближнюю и дальнюю орбиты при самопроизвольном переходе электрона в возбужденном атоме. Очевидно, что Пх может принимать любое значение натурального ряда чисел (электрон может переходить на любую орбиту с более удаленной), а Па должно быть хотя бы на единицу больше, чем гц. [c.13]

При наличии в молекуле органического соединения только простых или изолированных двойных связей, независимо от их числа,, поглощение света происходит в далекой ультрафиолетовой области. Поглощение света смещается в длинноволновую область (т. е. цвет углубляется и становится видимым для глаза) лишь в случае наличия в молекулах открытых или замкнутых систем сопряженных двойных связей. Это явление связано с тем, что энергетические затраты, необходимые для перехода электронов (в возбужденных состояниях молекул) на более высокие уровни, зависят от прочности связи, образуемой электронами. Для возбуждения а-электронов, участвующих. в образовании простых связей (а —о -переходы), например в этилене, требуется затрата 160 ккал/моль, что отвечает полосе поглощения при 175 нм. Возбуждение электронов, входящих в необобщенные электронные пары (п,а - и /г,л -переходы), требует значительно [c.57]

Переход электрона в возбужденное состояние. Возможны две ситуации перехода электрона в возбужденное состояние. Первая возможность — субстрат поглощает свет с длиной волны, используемой для облучения, и в результате происходит возбуждение субстрата. Эти возбужденные частицы затем реагируют с нуклеофилом, давая арил-радикалы, которые инициируют реакцию [реакции (29) и (30) ] [c.173]

В разд. 3-1Б-1 была приведена диаграмма, поясняющая происхождение прогрессий полос (рис. 3-12) и последовательностей полос (рис. 3-13), а также дана диаграмма уровней энергии для полос поглощения системы, подобной парам иода (рис. 3-14). Однако такие диаграммы не передают распределения интенсивности по линиям в спектрах, например, газообразного 1г. Интенсивности можно качественно объяснить в терминах потенциальных кривых для основного и возбужденного состояний на основе принципа Франка — Кондона. Согласно этому принципу, время, требуемое для поглощения кванта света и результирующего перехода электрона в возбужденное состояние (около 10 сек), столь мало по сравнению с периодом колебания молекулы (около 10 сек), что за время акта поглощения и возбуждения электрона атомные ядра не успевают изменить сколько-нибудь заметно своего относительного расположения (т. е. сохраняются межъядерные расстояния г) и кинетической энергии ядер (сохраняются скорости ядер). [c.141]

В перемещении тяжелых, положительно заряженных атомных ядер к новому положению равновесия. Как мы увидим яснее в следующих главах, перегруппировка ядер происходит потому, что они стремятся занять положение, соответствующее минимуму потенциальной энергии в новом поле, созданном перераспределенными электронами. Таким образом, очевидно, что первичный процесс является электронным и что в первую очередь мы должны рассмотреть системы с неизменной молекулярной геометрией, но с распределением электронов, отличным от их распределения в изолированных молекулах реагентов. В рамках квантовой теории подобное положение может возникнуть лишь в том случае, если некоторые электроны окажутся на таких орбитах, которые в нормальном состоянии не заняты. Другими словами, можно сказать, что первый шаг в любой химической реакции, предшествующий даже образованию промежуточных ионов и радикалов, должен заключаться в переходе электронов в возбужденные состояния. [c.12]

Колебательные переходы электронов в возбужденном состоянии иногда видны на электронных спектрах многоатомных молекул. Электронные спектры поглощения и испускания расположены в видимой (400—800 нм) и УФ (185—400 нм) областях. Энергия электронных переходов составляет 40—150 ккал/моль. [c.8]

Переход электрона в возбужденное состояние на вякянтную орбиталь с более высокой энергией облегчает переход его на другие частицы. В связи с этим электронно-возбужденные частицы в ряде случаев являются более сильными восстановителями, чем те же частицы в основном состоянии. Например, ион з основном состоянии не может восстанавливать ион Н О . При освещении светом длиной волны 254 нм происходит восстановление иона гидроксония до воды и атомарного водорода [c.159]

Увеличение длины молекулы П. с сопряженными двойными связями сопровождается постепенным удлинением простых и укорачиванием двойных связей, однако полного выравнивания длин связей не происходит. По мере возрастания длины молекулы сопряженных П, энергия перехода электрона в возбужденное состояние снижается в соответствии с этим в электронных спектрах гексатриена, октатет-раена, -каротина (соотв. 3, 4 и 11 связей С—С) максимум поглощения 260, 302 и 451 нм. В спектрах комбинац. рассеяния таких П. присутствуют две интенсивные полосы в области 1600 и 1140 см при увеличении в молекуле числа двойных связей линия в спектре в области 1600 см смещается в область более низких частот, др. линия спектра при этом не меняет своего положения. [c.625]

Так же как н для простых примеров, описанных выше, в случае сложных молекул чем легче происходит возбуждение электрона, тем меньшее количество энергии требуется для этого и тем большую длину волны может иметь свет, способный осуществить переход электрона в возбужденное состояние. Это утверждение хорошо иллюстрируется простым качественным сравнением светопоглощающих свойств полиенов с сопряженными связями. [c.20]

В первом приближении молекулярная рефракция, как и элек--тронная поляризация, не зависит от температуры. Это объясняется тем, что разность энергий между нормальным и возбужденным состояниями электронов слишком велика и вероятность перехода электрона в возбужденное состояние очень мала. [c.15]

Этим люминесценция отличается от вынужденного (индуцированного) излучения, получаемого в оптических квантовых генераторах (лазерах). Вынужденное излучение (ему также отвечает переход 3 на рис. 1) происходит под действием света, частота которого отвечает расстоянию между основным и воз-бужденнььм уровнями. Обычно такой свет вызывает преимущественно переход электронов в возбужденное состояние, т. е. поглощается. Но при создании так называемой инверсной заселенности , когда специальными мерами ( накачкой ) на возбужденный уровень переводится большая часть электронов (для этого время жизни их на таком уровне должно быть достаточно велико), вероятность обратного перехода под действием фотонов оказывается больше вероятности поглощения, и происходит одновременное испускание света всеми излучателями. Вследствие этого индуцированное излучение когерентно. Напротив, люминесценция является спонтанным некогерентным излучением. [c.6]

Реакционная способность зависит от субстрата, растворителя и нуклеофила. Среди возможных механизмов — гомолитиче-ская диссоциация связи в субстрате, фотоэмиссия электронов, электронный перенос с фотосодействием и переход электронов в возбужденное состояние. [c.170]

Переход электрона в возбужденное состояние может привести к возбуждению колебательных состояний. Если погло-Н1ающие молекулы находятся в газообразном состоянии или исследуются прн очень низких температурах, то полоса электронного поглощения может иметь несколько небольщих максимумов и минимумов, показанных на рис. 9.14. Эти максимумы отражают изменения колебательных состояний, сопровождающие электронное возбуждение, и часто называются колебательной структурой или тонкой структурой спектра. Если поглощающие молекулы находятся в растворе при температуре, близкой к комнатной, то имеет место уширение колебательной структуры электронного спектра. В полярных растворителях, таких, как вода, уширение может быть выражено настолько сильно, что колебательная структура становится неразличимой и электронная полоса поглощения выглядит как плавная кривая (рис. 9.14). Форма кривой часто может быть аппроксимирована к гауссовой кривой распределения и математически записывается в виде [c.517]

Следует подчеркнуть, что использование полученных здесь формул для вычисления величин Agqq представляет известные трудности, так как для этого необходимо знать как энергии возбуждения, так и коэффициенты в орбиталях, на которые переходит электрон в возбужденных состояниях. Такая информация имеется только в очень редких случаях. Задача вычисления g-тензоров более подробно рассмотрена в работе [2]. [c.280]

Каким Требованиям должен удовлетворять свет как фактор для возбуждения электронов Кванты света должны обеспечивать переходы электронов с еизкоэнергетических на высокоэнергетические уровни. Это возможно в том случае, когда разршца между энергетическими уровнями при переходе электрона с орбиты на орбиту равна энергии кванта света. Должны были образоваться такие вещества, в молекулах которых эти электронные переходы соответствуют энергии поглощенного кванта света. Подобным требованиям отвечают молекулы хлорофиллов и других пигментов у которых переход электронов в возбужденное высокоэнергетическое состояние происходит под действием квантов света с длиной волны в диапазоне 300—1100 нм. [c.236]

Рис. 4.11. Электронные переходы в молекуле хлорофилла. Параллельные линии отвечают разным энергетическим подуровням, или электронным орбиталям. Энергия, полученная системой при поглощении снпего фотона (слева), достаточна для перехода электрона в возбужденное состояние 2, из которого он быстро спускается путем безызлучательиых переходов с одного подуровня иа другой до возбужденного состояния 1. Фотон красного света (в центре) обладает энергией, достаточной только для перехода электрона в возбул<деиное состояние 1, ио это состояние достаточно стабильно для совершения полезной химической работы и слул<нт исходной точкой для всех остальных событий фотосинтеза. В органических растворителях энергия электрона, находящегося в состоянии 1, может быть израсходована па флуоресценцию в дальней красной области.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология