Denís Paredes Roibás / José M.ª Gavira Vallejo
La clorofila es una molécula enormemente importante para la vida vegetal, pues es capaz de generar energía mediante la fotosíntesis. Como muchas moléculas orgánicas, es fluorescente, y esto se puede comprobar muy fácilmente con un extracto de hojas de espinacas.
El experimento
Se trocean varias hojas de espinacas y se machacan en un mortero, añadiendo agua o alcohol etílico. Una vez conseguido el extracto, solo tendremos que iluminarlo con una fuente de luz visible, como una bombilla.
Si se ilumina con luz ultravioleta la fluorescencia se potenciará; se verá de color pardo-rojiza. Esto se debe a que la luz ultravioleta es mucho más energética que la visible.
Explicación
Existe toda una familia de clorofilas, destacando dos tipos: las llamadas A y B. Sus estructuras moleculares son muy similares, difiriendo solo en un grupo funcional:
La variación de este grupo funcional es suficiente para que cada molécula absorba la radiación visible de modo significativamente diferente, como lo demuestran los correspondientes espectros de absorción:
Una propiedad interesante y poco conocida de estas moléculas es que presentan fluorescencia. Este tipo de luminiscencia consiste en la emisión de luz a una longitud de onda mayor que la de la luz absorbida. El efecto se produce cuando una molécula o átomo absorbe un fotón que mueve un electrón a un nivel superior con una diferencia de energía respecto al nivel inicial igual a la energía del fotón absorbido. Una vez en este nivel se produce una pérdida de energía de forma no radiativa, es decir, sin emisión de luz, de forma que se pierde parte de la energía del fotón absorbido, ocupando el electrón un nivel inferior. Tras esto se produce la emisión de fluorescencia, volviendo así el electrón al nivel inicial, pero ahora de forma radiativa. Este proceso se representa en el siguiente diagrama:
De esta forma los fotones emitidos por fluorescencia poseen siempre una energía menor que la absorbida y por eso su longitud de onda es mayor (recordemos que la relación entre la energía de un fotón y su longitud de onda viene dada por E = hc / λ).
En el caso de la clorofila, su absorción más energética está entre 400 y 500 nm (zona del violeta – azul), y la emisión fluorescente aparece en la zona del rojo, por lo que emite luz rojiza. También absorbe en la zona del rojo, pero su emisión fluorescente ya quedaría en el infrarrojo, invisible para el ojo humano.
Bibliografía
- Chlorophyll fluorescence. Education (Royal Society of Chemistry / The Solar Spark at the University of Edinburgh). https://edu.rsc.org/experiments/making-plastic-from-potato-starch/1741.article.
Imagen de cabecera: Recipes from Tom.
Este experimento pertenece al libro:
Denís Paredes Roibás, José M.ª Gavira Vallejo: 125 experimentos de química insólita para la Enseñanza de Física y Química. Triplenlace.com, 2025. https://triplenlace.com/aula-libros/125eqi/.
