¿Por qué diferentes compuestos tienen colores en las emisiones visibles?

Los diferentes compuestos exhiben varios colores en las emisiones visibles debido a la absorción y emisión de luz en longitudes de onda específicas. Este fenómeno surge de la estructura electrónica y composición molecular de los compuestos. Aquí hay una explicación:

1. Transiciones Electrónicas :Cuando un compuesto se expone a la luz, sus electrones pueden absorber energía de ciertas longitudes de onda y excitarse a niveles de energía más altos. La diferencia de energía entre el estado fundamental y el estado excitado determina la longitud de onda de la luz que se absorbe.

2. Cromóforos :Los grupos de átomos dentro de una molécula responsables de absorber la luz y hacer que el compuesto parezca coloreado se llaman cromóforos. Estos cromóforos suelen estar compuestos de dobles enlaces conjugados, anillos aromáticos o ciertos iones metálicos.

3. Espectro visible :El espectro visible de la luz abarca el rango de longitudes de onda que los humanos pueden percibir, desde aproximadamente 400 nm (violeta) hasta 700 nm (rojo). Los compuestos absorben luz en longitudes de onda específicas dentro del espectro visible, lo que da como resultado diferentes colores.

4. Percepción del color :El color que percibimos es complementario al color que absorbe el compuesto. Por ejemplo, un compuesto que absorbe fuertemente la luz azul aparecerá amarillo porque el amarillo es el color complementario del azul.

5. Concentración :La concentración del compuesto también influye en la intensidad del color. En concentraciones más altas, hay más moléculas presentes para absorber la luz, lo que da como resultado un color más profundo e intenso.

6. Variaciones estructurales :Ligeras variaciones en la estructura molecular de un compuesto pueden alterar los niveles de energía de sus electrones, provocando cambios en las longitudes de onda de la luz absorbida. Esto puede dar como resultado diferentes colores para compuestos con composiciones químicas similares.

Por ejemplo:

- El betacaroteno, un compuesto que se encuentra en las zanahorias, absorbe la luz azul y verde, dando como resultado su característico color amarillo anaranjado.

- La clorofila, el pigmento responsable de la fotosíntesis en las plantas, absorbe la luz roja y azul, pareciendo verde.

- El cloruro de cobalto, compuesto utilizado como indicador de humedad, presenta diversos colores como azul (seco), rosa (hidratado) y morado (niveles de hidratación intermedios) debido a cambios en su estructura molecular y estado de hidratación.

Por tanto, los colores observados en las emisiones visibles de diferentes compuestos surgen de la absorción y emisión selectiva de luz por parte de los electrones del compuesto y sus estructuras moleculares específicas. Esta interacción de la luz y las propiedades moleculares da lugar a los diversos colores que vemos en el mundo que nos rodea.