我们现在知道色素会吸收某些波长的光并且反射其他的分子,但是为什么有些分子是彩色的而有些则不是呢?
大多数有机分子只吸收高能紫外光,因为分子轨道之间的能隙很大。
在颜料中,能隙小到足以吸收可见光。色素分子通常含有大量的共轭系统。这些连接的分子轨道系统与离域电子降低了分子的总能量,并减少了分子轨道之间的能隙。共轭系统是由交替存在的单键、多键和孤电子对(如在氧或氮中)来确定的。
这幅图显示了一个非常简单的共轭系统。交替的双键可以画在任意位置上。实际上,电子是离域的,分布在整个分子中。右边的彩色热图代表了分子上电子的分布。红色表示最大电子密度。