Ультрафиолетовая спектроскопия
И абсорбционная спектроскопия в видимой области
| Поглощение электромагнитного излучения из ультрафиолетовой и видимой части спектра; возбуждает переходы электронов в молекулах с занятых на незанятые энергетические уровни. Чем больше разность в энергии между энергетическими уровнями, тем большую энергию, т. е. более короткую длину волны, должно иметь излучение.
|
| Возбуждаемая связь
| Длина волны (λ) поглощенного
излучения
|
| σ-связь
| 5–180 нм (дальняя УФ-область)
|
| Изолированная π-связь
| 180–400 нм (ближняя УФ-область)
|
| Сопряженные π-связи
| 400–700 нм (видимая область)
|
| Часть молекулы, которая в значительной части определяет поглощение света, называется хромофором. Практическое значение для определения строения органических молекул имеет область от 200 до 700 нм.
Поглощение света в сопряженных полиенах:
СH3–(CH=CH)n–СH3
|
| Связь
| λмахс, нм
|
| СН3–(СН=СН)3–СН3
|
|
| СН3–(СН=СН)4–СН3
|
|
| СН3–(СН=СН)5–СН3
|
|
| Количественное измерение. Наряду с положением максимума поглощения для анализа также важно значение экстинкции (ослабления) излучения, т.е. интенсивности его поглощения. В соответствии с законом Ламберта-Бера
Е = Lg·I0/I = εcd
где E – экстинкция, зависит от концентрации
поглощающего вещества;
I0 – интенсивность падающего света;
I – интенсивность проходящего света;
ε – молярный коэффициент экстинкции, см2/моль;
с – концентрация, моль/л;
d– толщина слоя пробы, см.
|
| Фотометрия. Использует зависимость экстинкции от концентрации при определенной длине волны для оптического исследования в растворе. Измерение проводится визуально или с помощью фотоэлементов.
|
| Колориметрия.Позволяет определять концентрацию в видимой части спектра путем визуального сравнения окрашенных растворов с такими же эталонными растворами.
|
| Инфракрасная спектроскопия.Поглощение электромагнитного излучения из инфракрасной части спектра; возбуждает колебания внутри молекулы.
|
| Колебания молекул.Процессы в молекуле, при которых изменяется длина связей (валентные колебания) или угол связи (деформационные колебания).
Оптическое возбуждение колебаний происходит лишь в том случае, если при колебательном процессе симметрия распределения зарядов изменяется, т. е. возникает колебательный диполь.
|
| Обработка инфракрасных спектров.Инфракрасные спектры позволяют обнаруживать функциональные группы и характерные связи в молекулах, идентифицировать связи и их частоту, а также количественно определять газы.
|
2015-04-01
387
