Conversão intersistema
O IUPAC descreve a conversão intersistema como:
“Um processo fotofísico . Uma transição de energia constante, sem emissão de radiação, entre dois estados eletrônicos de multiplicidades diferentes. Isso geralmente leva à excitação vibracional de uma fração de uma molécula em seu estado eletrônico de energia inferior e, em seguida, seu relaxamento ao estado vibracional de energia inferior. "
Estado de singleto e estado de trigêmeo
Quando, em uma molécula , um elétron é excitado até um nível de energia superior (em particular por absorção de radiação), isso leva, dependendo do caso, a um estado singleto ou um estado tripleto :
- Um estado singlete corresponde a uma configuração eletrônica na qual todos os elétrons de spin oposto são emparelhados dois a dois (o que é representado pelo diagrama ), incluindo o elétron excitado, embora ocupe um nível de energia diferente dos elétrons que permaneceram em seu estado fundamental .
- Um estado tripleto corresponde a uma configuração eletrônica na qual o elétron excitado tem um spin paralelo ( ) ao elétron com o qual foi pareado no estado fundamental.
O estado singlete é sempre mais provável do que o estado tripleto porque o último envolve uma mudança no spin do primeiro ( ).
A conversão intersistema se refere à transição não radiativa de um estado singlete para um estado tripleto: o spin do elétron excitado é revertido. A probabilidade dessa transição é aumentada quando os estados vibratórios dos dois estados excitados se sobrepõem, uma vez que essa transição ocorre com energia (quase) constante. Isso ocorre preferencialmente em moléculas com átomos pesados, por exemplo, contendo átomos de iodo ou bromo , devido ao maior acoplamento spin-órbita nessas moléculas, o que facilita a reversão do spin . O fenômeno é favorecido pela presença de espécies paramagnéticas em solução.
O relaxamento radiativo de um estado tripleto para um estado singleto ( + h ν ) dá origem ao fenômeno de fosforescência ; a duração dessa transição é da ordem de 10 −8 a 10 −3 segundos, uma das formas mais lentas de relaxamento.
Referências
- (em) " cruzamento intersystem ," Compêndio de Terminologia Química [ " Livro de Ouro "], IUPAC 1997, a versão corrigida on-line (2006-), 2 ª ed.
- Douglas A. Skoog, F. James Holler, e Timothy A. Nieman, "Princípios de Análise Instrumental", Brooks / Cole 5 ª Edição de 1998.
- Donald A. McQuarrie e John D. Simon, "Physical Chemistry, a Molecular Approach," University Science Books, 1997.