分子電子躍遷

分子電子躍遷表示分子中價電子從一個能階因為吸收能量時，躍遷到一個更高的能階；或者釋放能量，躍遷到更低的能階的過程。如果起始能階的能量比最終能階的能量高，原子便會釋放能量（通常以電磁波的形式發放）。相反，如果起始能階的能量較低，原子便會吸收能量。釋放與吸收的能量等於這兩個能階的能量之差。

在此過程中的能量變化提供了分子結構的信息，並決定了許多分子性質如顏色。有關電子躍遷的能量和輻射頻率的關係由普朗克定律決定。

一般，我們應用電子躍遷來說明單個原子。當討論多原子分子時，我們應用分子軌態理論。也可以視單個原子為單原子分子，將各種情況的電子躍遷統一到分子電子躍遷的框架下來。這裏的能階是基於分子軌態理論提出的。

有機化合物中的電子躍遷在電磁頻譜的紫外區或可見光區發生，可以由UV/VIS光譜測得。在HOMO σ帶處的電子可被激發到 LUMO 的σ帶。這個過程被寫作σ → σ^*躍遷。同樣有電子從π鍵軌態激發至反π鍵軌態π^*，寫作π → π^*躍遷。助色基團的自由電子對被寫為孤對電子n，孤電子對有自己的躍遷，如芳香π鍵躍遷。下列是已存在的分子電子躍遷：

• σ → σ^*
• π → π^*
• n → σ^*
• n → π^*
• 芳香 π → 芳香 π^*