Efekt ciężkiego atomu
Efekt ciężkiego atomu (ang. heavy atom effect) – zwiększenie prawdopodobieństwa zajścia przejścia międzysystemowego (interkombinacyjnego) w cząsteczce chemicznej dzięki obecności ciężkiego atomu.
Przejścia międzysystemowe, zachodzące pomiędzy stanami cząsteczkowymi o różnej multipletowości (czyli całkowitym momencie spinowym S) są wzbronione przez kwantowe reguły wyboru, co skutkuje małym prawdopodobieństwem ich zajścia (małymi stałymi szybkości przejść). Jeśli cząsteczka organiczna zawiera, oprócz węgla i wodoru, również atomy cięższe[a], to obserwuje się zwiększenie szybkości przejść międzysystemowych - jest to tak zwany wewnętrzny efekt ciężkiego atomu. W niektórych przypadkach obserwowane jest również zwiększenie szybkości przejść międzysystemowych cząsteczek organicznych w roztworach, w których użyto rozpuszczalnika zawierającego cięższe atomy[b] – jest to zewnętrzny efekt ciężkiego atomu. Efekt ciężkiego atomu tłumaczy się występowaniem sprzężenia spinowo-orbitalnego, które wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej. Sprzężenie spinowo-orbitalne umożliwia mieszanie stanów elektronowych o różnej multipletowości, prowadząc do zwiększenia prawdopodobieństwa przejść pomiędzy nimi. Praktycznie często skutkuje to skróceniem obserwowanych czasów zaniku fluorescencji i fosforescencji.
Uwagi[edytuj | edytuj kod]
Bibliografia[edytuj | edytuj kod]
- Alfons Kawski, Fotoluminescencja roztworów, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1992, s. 158-160, ISBN 83-01-10173-3, OCLC 749363042.
- Stefan Paszyc, Podstawy fotochemii, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1983, s. 38, ISBN 83-01-04822-0, OCLC 749471847.
- Paul Suppan, Chemia i światło, Jerzy Prochorow (tłum.), Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 83, 167, ISBN 83-01-12375-3, OCLC 749152214.
Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]
- Heavy atom effect, [w:] A.D. McNaught, A. Wilkinson, Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), S.J. Chalk (akt.), International Union of Pure and Applied Chemistry, wyd. 2, Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1997, DOI: 10.1351/goldbook.H02756, ISBN 0-9678550-9-8 (ang.).