Hypsochrome

Définition

L'effet hypsochrome est un changement de la position des bandes spectrales du spectre d'absorption, de transmittance, de réflectance ou d'émission d'une molécule vers une longueur d'onde plus courte (ou une fréquence plus élevée).

Les effets bathochrome, hypsochrome, hyperchrome, hypochrome :

Effet hypsochrome : déplacement des bandes vers les courtes longueurs d'onde. Effet hyperchrome : augmentation de l'intensité d'absorption. Effet bathochrome : déplacement des bandes vers les grandes longueurs d'onde. Effet hypochrome : diminution de l'intensité d'absorption.

Explications

L'effet hypsochrome (ou déplacement hypsochrome), également connu sous le nom de décalage vers le bleu, se réfère au décalage dans l'absorption du spectre d'une substance dans la région à ondes plus courtes et à énergie plus élevée du spectre électromagnétique.

Si cela intervient lors du passage d'un solvant non polaire à un solvant polaire, on parle également de solvatochromisme. Dans ce cas, l'effet hypsochrome résulte de l'effet stabilisateur des liaisons hydrogène du solvant polaire sur les paires d'électrons libres et non contraignantes (n-orbitales) responsables de l'absorption dans la gamme de longueurs d'onde concernée et des orbitales π* antibondantes (voir théorie orbitale moléculaire).

Dans le spectre visible, le bleu est la couleur avec la longueur d'onde la plus basse, et donc l'effet est également connu sous le nom de décalage bleu.

L'effet hypsochrome peut exister en raison d'un changement dans l'environnement entourant la molécule. Un changement de solvant ou de ligands de coordination, par exemple, peut provoquer un décalage vers le bleu des bandes caractéristiques du spectre moléculaire.

Les n orbitales sont plus fortement stabilisées que les orbitales π*, ce qui entraîne une différence d'énergie plus importante, ce qui à son tour provoque une absorption à des longueurs d'onde plus courtes conformément à la loi suivante : E ⋅ λ = H ⋅ c (E = énergie; λ = longueur d'onde; h = quantum d'action de Planck; c = vitesse de la lumière).

Un effet hypsochrome peut également être provoqué par une réaction de substitution ou d'élimination sur une molécule, dans laquelle un groupe chimique de la molécule est remplacé par un autre ou complètement supprimé. Ces substituants, dont le remplacement ou l'élimination produisent de tels effets, sont appelés auxochromes.

La raison du déplacement de la bande d'absorption vers des longueurs d'onde plus courtes avec de telles substitutions ou éliminations est la réduction de la taille du système à électrons π délocalisé - plus les doubles liaisons conjuguées s'étendent, plus les longueurs d'onde de lumière qu'il peut absorber et vice versa. Moins un système d'électrons π a de doubles liaisons conjuguées, plus les longueurs d'onde de lumière qu'il peut absorber sont courtes. Les réactions censées produire de tels effets jouent donc un rôle majeur dans la synthèse des colorants.

L'opposé du déplacement hypsochrome, c'est-à-dire le décalage du spectre d'absorption d'une substance dans le sens de longueurs d'onde plus longues, est appelé effet bathochrome.

En rapport avec "hypsochrome"

• bathochrome

  

  L'effet bathochrome, également appelé redshift ou déplacement bathochrome, décrit un approfondissement de la couleur, c'est-à-dire un changement dans...

• réflectance

  

  La réflectance est le rapport entre le flux de rayonnement électromagnétique incident sur une surface et le flux réfléchi.

• spectre visible

  

  Le spectre visible est la région du spectre électromagnétique que l'oeil humain est capable de percevoir.

• auxochrome

  

  Un auxochrome est un substituant qui, lorsqu'il se lie au chromophore, augmente l'intensité et la λ (longueur d'onde) d'absorption.