Todos los gases puros son transparentes. Algunos gases son de color. Un gas se colorea cuando tiene moléculas que absorben parte del espectro de luz visible. Esto suele ser el resultado de una transición de electrones que se produce entre los orbitales moleculares de enlace más ocupados y los orbitales moleculares de enlace más bajos vacantes en las moléculas del gas. Si la energía vibratoria electromagnética que se absorbe durante la transición de electrones coincide con parte del espectro de luz visible, la luz que pasa a través del gas se coloreará. La acción de la transición electrónica es como un filtro de color.
Los gases halógenos son todos coloreados:
F [math] _2 [/ math] amarillo pálido – Cl [math] _2 [/ math] yellow – Br [math] _2 [/ math] brown – I [math] _2 [/ math] (vapor) purple
En cada molécula de halógeno, las transiciones de electrones tienen lugar entre el orbital molecular π [math] _g [/ math] ocupado con el antiencentro más ocupado y el orbital molecular σ [math] _u [/ math] con el antídoto ente más corto. También hay algunos gases que se encuentran en trazas diminutas en la atmósfera de la tierra, O [math] _3 [/ math] blue – NO [math] _2 [/ math] brown, coloreado debido a la ocurrencia de transiciones de electrones similares.
El aire es principalmente una mezcla de 78% de nitrógeno y 21% de oxígeno; aproximadamente el 1% está compuesto de argón y dióxido de carbono. Ninguno de estos gases tiene moléculas que absorben la energía vibratoria electromagnética que coincide con alguna parte del espectro de luz visible. Entonces, el aire es incoloro.
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