1. Excitación
* Absorción de luz: Una molécula absorbe un fotón de luz. Este fotón debe tener energía que coincida con la diferencia entre el estado electrónico terrestre de la molécula (S 0 ) y un estado electrónico excitado (S 1 , S 2 , etc.).
* Transferencia de energía: La energía absorbida "excita" a la molécula, moviendo un electrón desde el estado fundamental a un estado de energía más alto.
2. Estado excitado
* Relajación vibratoria: La molécula excitada pierde rápidamente parte de su energía a través de la relajación vibratoria. Esto significa que las transiciones de la molécula a niveles de energía vibratorios más bajos dentro del estado electrónico excitado.
* Crossing intersistema (opcional): En algunos casos, la molécula excitada puede hacer la transición del estado excitado singlete (S 1 ) a un estado excitado de triplete (t 1 ). Esta transición es menos común porque implica un cambio en el estado de giro.
3. Emisión
* Fluorescencia: La molécula excitada regresa a su estado electrónico terrestre (s 0 ) emitiendo un fotón de luz. Este fotón emitido tiene menor energía (y, por lo tanto, una longitud de onda más larga) que el fotón absorbido porque se perdió cierta energía durante la relajación vibratoria.
* fosforescencia (opcional): Si se produjo un cruce entre sistemas, la molécula está en el estado excitado del triplete. La transición de regreso al estado fundamental de este estado es mucho más lenta y puede resultar en la emisión de la luz (fosforescencia). La fosforescencia generalmente dura más que la fluorescencia.
conceptos clave
* Stokes Shift: La diferencia de energía entre el fotón absorbido y el fotón emitido se conoce como el cambio de Stokes. Este cambio se debe a la pérdida de energía durante la relajación vibratoria.
* rendimiento cuántico: Esta es una medida de cuán eficiente es el proceso de fluorescencia. Es la relación de fotones emitidos a fotones absorbidos.
Analogía simplificada
Imagina una pelota rebotando en un juego de escaleras.
* Excitación: Lanzas la pelota por las escaleras (absorbiendo energía).
* Relajación vibratoria: La pelota rebota en unos pasos hacia abajo (perdiendo algo de energía).
* Emisión: La pelota rebota en la parte inferior (emitiendo luz como lo hace).
Fluorescencia en acción
La fluorescencia se usa en una amplia gama de aplicaciones, que incluyen:
* Microscopía: Los tintes fluorescentes se utilizan para etiquetar moléculas y estructuras específicas dentro de las células.
* Química analítica: La espectroscopía de fluorescencia se usa para identificar y cuantificar sustancias.
* Iluminación: Las lámparas fluorescentes usan este principio para producir luz.
¡Avíseme si desea una explicación más detallada de cualquier aspecto específico de la fluorescencia!
