Solvatocromismo - Solvatochromism
El solvatocromismo es el fenómeno que se observa cuando el color debido a un soluto es diferente cuando ese soluto se disuelve en diferentes disolventes .
El efecto solvatocrómico es la forma en que varía el espectro de una sustancia (el soluto ) cuando la sustancia se disuelve en una variedad de disolventes . En este contexto, la constante dieléctrica y la capacidad de enlace de hidrógeno son las propiedades más importantes del disolvente. Con varios disolventes hay un efecto diferente sobre el estado fundamental electrónico y el estado excitado del soluto, de modo que el tamaño de la brecha de energía entre ellos cambia a medida que cambia el disolvente. Esto se refleja en el espectro de absorción o emisión del soluto como diferencias en la posición, intensidad y forma de las bandas espectroscópicas. Cuando la banda espectroscópica se presenta en la parte visible del espectro, el solvatocromismo se observa como un cambio de color. Esto se ilustra con el tinte de Reichardt , como se muestra en la imagen.
El solvatocromismo negativo corresponde a un cambio hipsocrómico (o cambio al azul) con una polaridad creciente del disolvente. Un ejemplo de solvatocromismo negativo lo proporciona el yoduro de
4- (4'-hidroxiestiril) -N- metilpiridinio , que es rojo en 1-propanol , naranja en metanol y amarillo en agua .
El solvatocromismo positivo corresponde a un desplazamiento bathocrómico (o desplazamiento al rojo) con una polaridad creciente del disolvente. Un ejemplo de solvatocromismo positivo lo proporciona la 4,4'-bis (dimetilamino) fucsona , que es naranja en tolueno y roja en acetona .
El principal valor del concepto de solvatocromismo es el contexto que proporciona para predecir los colores de las soluciones. En principio, el solvatocromismo se puede utilizar en sensores y en electrónica molecular para la construcción de interruptores moleculares . Los tintes solvatocrómicos se utilizan para medir los parámetros de los disolventes, que pueden utilizarse para explicar los fenómenos de solubilidad y predecir los disolventes adecuados para usos particulares.
El solvatocromismo de la fotoluminiscencia / fluorescencia de nanotubos de carbono se ha identificado y utilizado para aplicaciones de sensores ópticos. En una de esas aplicaciones, se descubrió que la longitud de onda de la fluorescencia de los nanotubos de carbono recubiertos con péptidos cambiaba cuando se exponían a explosivos , lo que facilitaba la detección. Sin embargo, más recientemente, la hipótesis del solvatocromismo de pequeños cromóforos ha sido cuestionada para los nanotubos de carbono a la luz de datos más antiguos y nuevos que muestran el comportamiento electrocrómico . Estas y otras observaciones con respecto a los procesos no lineales en el nanotubo semiconductor sugieren que los modelos coloidales requerirán nuevas interpretaciones que estén en línea con los procesos ópticos de semiconductores clásicos, incluidos los procesos electroquímicos, en lugar de descripciones físicas de moléculas pequeñas. Las hipótesis contradictorias pueden deberse al hecho de que el nanotubo es solo una interfaz de material de un solo átomo de espesor a diferencia de otros nanomateriales "a granel".