مخطط جابلونسكي

مخطط جابلونسكي يوضح إثارة الجزيء A إلى حالته المثارة المفردة ( 1A *)، متبوعًا بانتقال بين الأنظمة إلى الحالة الثلاثية ( 3A ) التي تعود إلى الحالة الأرضية عن طريق الفسفرة. وقد استُخدم هذا المخطط لوصف امتصاص وانبعاث الضوء بواسطة التألق.

في علم الأطياف الجزيئية ، يُعد مخطط جابلونسكي رسمًا بيانيًا يوضح الحالات الإلكترونية ، وغالبًا مستويات الاهتزاز ، للجزيء ، بالإضافة إلى الانتقالات بينها. تُرتّب الحالات عموديًا حسب الطاقة، وتُجمّع أفقيًا حسب تعددية اللف المغزلي . [ 1 ] تُشير الأسهم المتعرجة إلى الانتقالات غير الإشعاعية ، بينما تُشير الأسهم المستقيمة إلى الانتقالات الإشعاعية . تُشير الخطوط السميكة إلى حالات الاهتزاز الأرضية لكل حالة إلكترونية، بينما تُشير الخطوط الرقيقة إلى حالات الاهتزاز الأعلى. [ 2 ] سُمّي المخطط نسبةً إلى الفيزيائي البولندي ألكسندر جابلونسكي الذي اقترحه لأول مرة عام 1933. [ 3 ]

التحولات

مخطط جابلونسكي الذي يتضمن مستويات الاهتزاز للامتصاص ، والتحلل غير الإشعاعي، والتألق ، بالإضافة إلى الفسفرة وثوابت معدل العمليات المعنية.

عندما يمتص جزيء فوتونًا ، تتحول طاقة الفوتون وتزيد من مستوى الطاقة الداخلي للجزيء . وبالمثل، عندما يُطلق جزيء مُثار طاقة، فإنه قد يفعل ذلك على شكل فوتون. وبحسب طاقة الفوتون، قد يُقابل ذلك تغير في مستويات الطاقة الاهتزازية أو الإلكترونية أو الدورانية . تُسمى التغيرات بين هذه المستويات "انتقالات" ويتم تمثيلها بيانيًا على مخطط جابلونسكي.

تتضمن الانتقالات الإشعاعية إما امتصاص أو انبعاث فوتون. وكما ذكرنا سابقاً، يُشار إلى هذه الانتقالات بأسهم متصلة، حيث تكون ذيولها عند مستوى الطاقة الابتدائي ورؤوسها عند مستوى الطاقة النهائي.

تنشأ الانتقالات غير الإشعاعية عبر آليات مختلفة، مُصنّفة بشكل مختلف في الرسم التخطيطي. يُطلق على استرخاء الحالة المُثارة إلى أدنى مستوى اهتزازي لها اسم الاسترخاء الاهتزازي . تتضمن هذه العملية تبديد الطاقة من الجزيء إلى محيطه، وبالتالي لا يمكن أن تحدث للجزيئات المعزولة.

النوع الثاني من الانتقالات غير الإشعاعية هو التحويل الداخلي ، الذي يحدث عندما تقترن حالة اهتزازية لحالة إلكترونية مثارة بحالة اهتزازية لحالة إلكترونية أدنى. ويمكن للجزيء بعد ذلك أن يسترخي أكثر من خلال الاسترخاء الاهتزازي. [ 4 ]

النوع الثالث هو الانتقال بين الأنظمة (ISC)؛ وهو انتقال إلى حالة ذات تعددية دوران مختلفة. في الجزيئات ذات اقتران الدوران المداري الكبير ، يكون الانتقال بين الأنظمة أكثر أهمية بكثير منه في الجزيئات التي تُظهر اقتران دوران مداري صغير فقط. يمكن أن يتبع الانتقال بين الأنظمة ظاهرة الفسفرة .

مخطط جابلونسكي يمثل نقل طاقة رنين فورستر (FRET)

انظر أيضاً

مراجع

  1. " مخطط جابلونسكي". 2006. في موسوعة المصطلحات الكيميائية للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، الطبعة الثالثة. https://doi.org/10.1351/goldbook.J03360
  2. ب.، أتكينز، ب.، دي باولا، ج.، الكيمياء الفيزيائية لأتكينز ، الطبعة الثامنة (2006)، صفحة 494، مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 0-7167-8759-8
  3. ألكساندر جابلونسكي "كفاءة التألق المضاد للستوكس في الأصباغ" Nature 1933، المجلد 131، الصفحات من 839 إلى 840. دوى : 10.1038/131839b0
  4. هاريس، دي سي لوسي، سي إيه التحليل الكيميائي الكمي ، الطبعة العاشرة (2020)، الصفحات 457-458، دبليو إتش فريمان وشركاه.