* radiazione e energia UV: Le radiazioni UV trasportano una gamma specifica di livelli di energia. Quando una molecola assorbe i fotoni UV, questa energia viene trasferita agli elettroni della molecola.
* Eccitazione elettronica: L'energia assorbita aumenta gli elettroni dal loro stato fondamentale a livelli di energia più elevati, chiamati stati eccitati. Questi elettroni eccitati possono esistere in vari livelli di energia, portando a diversi tipi di eccitazione elettronica.
* Conseguenze dell'eccitazione: Questa eccitazione può avere varie conseguenze, tra cui:
* Reazioni fotochimiche: La molecola eccitata potrebbe diventare più reattiva e sottoporsi a trasformazioni chimiche (ad esempio, rottura del legame, formazione di nuovi legami).
* Fluorescenza e fosforescenza: La molecola eccitata potrebbe rilasciare l'energia assorbita come luce, emettendo fotoni a una lunghezza d'onda più lunga rispetto alla radiazione UV assorbita (questa è la base per la fluorescenza e la fosforescenza).
* Dissipazione del calore: L'energia di eccitazione può anche essere dissipata come calore, aumentando la temperatura della molecola.
* Dissociazione: In casi estremi, l'energia assorbita può essere così elevata che provoca la rottura della molecola (dissociazione).
Fattori che influenzano l'assorbimento UV:
* Struttura molecolare: I tipi di atomi e legami presenti in una molecola influenzano le sue proprietà di assorbimento UV. Le molecole contenenti legami doppi o tripli (insaturi) hanno maggiori probabilità di assorbire le radiazioni UV rispetto alle molecole sature.
* Cromofori: Alcuni gruppi funzionali all'interno di una molecola, chiamati cromofori, sono responsabili dell'assorbimento delle radiazioni UV. Questi gruppi contengono elettroni PI (elettroni coinvolti in legami doppi o tripli) che possono facilmente passare a livelli di energia più elevati.
Esempi:
* Assorbimento del DNA: Il DNA assorbe la luce UV principalmente a lunghezze d'onda di circa 260 nm. Questo assorbimento è dovuto alla presenza delle basi azotate (adenina, guanina, citosina, timina) contenenti sistemi con coniugati PI-elettroni. Questo assorbimento è cruciale per comprendere gli effetti dannosi delle radiazioni UV sul DNA.
* Assorbimento della protezione solare: I filtri solari usano sostanze chimiche che assorbono le radiazioni UV, impedendole di raggiungere la pelle. Queste molecole contengono tipicamente sistemi coniugati di PI-elettroni che assorbono l'energia UV e la dissipano come calore o fluorescenza.
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