Енергія та частота електромагнітного випромінювання. Електронна, коливальна та обертальна складові енергії. Енергетичні підрівні

Атоми і молекули випромінюють енергію окремими порціями, або квантами, величина яких дорівнює Енергії електромагнітного випромінювання, що визначається за формулою:

E=hν, де h –стала Планка, у системі CI h= 6,62*10^-34Дж · с

ν – частота (фізична величина, характеризує кількість подій за одиницю часу.)

ν=c/λ, с- швидкість світла; λ – довжина хвилі. Частота обернено пропорційна довжині хвилі.

Повна енергія молекули складається не тільки з електронної, але й енергії коливань ядер та енергії обертання молекули.

Тоді повна енергія молекули: Е_повна=Е_е+Е_колив+Е_{обертальна},

E_e- енергія, обумовлена електронною конфігурацією;

Е_колив - енергія, яка відповідає коливанням молекули (коливальна енергія);

E_{обертальна} - енергія, пов’язана з обертанням молекули (обертальна енергія).

Електрони в атомі розташовуються шарами – енергетичними рівнями. Кількість підрівнів дорівнює номеру рівня. Перший рівень містить один підрівень – 1s. Другий рівень містить два підрівні 2s2p. Третій рівень містить три підрівні– 3s3p3d. Четвертий рівень чотири підрівні – 4s4p4d4f.

Необхідність вивчення електронної спектроскопії. ЇЇ зв’язок з іншими дисциплінами.

Електронна спектроскопія є дуже чутливим і зручним методом для визначення спектрів поглинання, пропускання або відбиття, вивчення кінетики реакції, що супроводжується спектральними змінами. У звичайних умовах спектри мають дифузний характер, що обмежує їх застосування речовинами, що мають хромофорні групи (ароматичні цикли, кратні зв'язки). Ці спектри дозволяють встановлювати наявність тих чи інших груп в молекулі, тобто здійснювати груповий аналіз, вивчати вплив заступників на електронні спектри і будова молекул, досліджувати таутомерію та інші перетворення. До електронної спектроскопії належать:

§ Фотоелектронна спектроскопія

§ Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія

§ Фотоелектронна спектроскопія з кутовим розділенням

§ Оже-спектроскопія

§ Дифракція низькоенергетичних електронів

§ Розсіювання низькоенергетичних електронів

§ Тунельна спектроскопія