Anregbare Elektronen sind Elektronen in einem Atom oder Molekül die durch Zufuhr von Energie in ein höheres Energieniveau übergehen. Im Grundzustand sind die Elektronen in den niedrigsten verfügbaren Niveaus besetzt, während die höheren Leerstellen aufweisen. Durch die Anregung also den Energieübertrag wechseln die Elektronen in ein Orbital mit höherer Energie was als angeregter Zustand bezeichnet wird.
Dieser Vorgang der Anregung kann durch die Zufuhr von energiereichen Photonen erfolgen, deren Energie dem Unterschied zwischen den Orbitalen entspricht. Die abgegebene Energie wird meistens in Form von Schwingungen oder Wärme freigesetzt. Seltener erfolgt die Abgabe als Strahlung exemplarisch in Form von Fluoreszenz.
Farbstoffe können aufgrund dieser Anregungseigenschaften Licht absorbieren und reflektieren. Durch das Absorbieren von Licht kann ein Elektron in ein höheres Energieniveau gehoben werden was zur Farbänderung des Stoffes führt. Stoffe ´ die keine Niveauunterschiede aufweisen ` sind oft farblos und absorbieren beispielsweise nur ultraviolettes Licht.
Aromatische Systeme » bei denen die Elektronen gut verteilt sind « haben tendenziell geringere Niveauunterschiede und können deshalb ebenfalls energiearmes sichtbares Licht absorbieren. Dies erklärt warum bestimmte Farbstoffe farbig sind und sichtbares Licht unterschiedlich absorbieren.
Anregbare Elektronen: Was steckt dahinter?
Was sind anregbare Elektronen in Bezug auf Farbstoffe und wie funktioniert ihre Anregung?