Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Скуг Д. -> "Основы аналитической химии 2 " -> 52

Основы аналитической химии 2 - Скуг Д.

Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии 2 — М.: Мир, 1979. — 438 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovianalithimii21979.pdf
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 175 >> Следующая


Молекулярная абсорбция

Поглощение многоатомными молекулами, особенно в конденсированном состоянии, значительно более сложный процесс, поскольку число возможных энергетических состояний сильно воз- а 138

Глава 25

растает. Общую энергию молекулы можно представито следующим образом:

E — ?эл + ?кол + ?вр. (24-1)

где Еэд — энергия, связанная с разными орбиталями внешних электронов молекулы; ?кол— энергия межатомных колебаний всей молекулы. Третий член уравнения (24-1) ?Вр относится к энергии вращения молекулы вокруг центра тяжести.

Поглощение в микроволновой и ИК-областях. Слагаемые в уравнении (24-1) расположены в порядке уменьшения энергии; в среднем энергия каждого последующего слагаемого отличается от энергии предыдущего на два порядка. Чисто вращательный спектр поглощения, свободный от электронных и колебательных переходов, можно получить под действием микроволнового излучения, энергия которого меньше энергии ИК-излучения. Спектроскопическое изучение газообразных веществ в этой области важно для накопления фундаментальных сведений о поведении молекул; однако применение микроволновой абсорбции для решения аналитических задач ограниченно.

В ИК-области, где энергия излучения слишком мала для электронных переходов, наблюдается колебательная абсорбция. При этом в спектре появляются узкие, близко расположенные пики поглощения, возникшие в результате переходов на разные колебательные квантованные уровни (см. рис. 24-2). Так, при поглощении фотона излучательной энергии амплитуда колебаний атомов в молекуле возрастает; чтобы произошло поглощение, колебательный процесс должен сопровождаться общим изменением диполя. Изменения вращательных уровней также могут вызвать появление серии пиков для каждого вращательного состояния; однако в случае жидких или твердых образцов вращение затормаживается или предотвращается и влияние этих небольших изменений энергии не проявляется. Так, типичный ИК-спектр жидкости, приведенный на рис. 24-2, состоит только из серии колебательных пиков.

Число колебательных состояний молекулы в значительной степени определяется числом атомов и, следовательно, числом образованных ими связей. Даже для простой молекулы это число велико. Так, масляный альдегид (CH3CH2CH2CHO) имеет 33 энергетически различных колебательных состояния. Не все эти колебания приводят к возникновению инфракрасных пиков; тем не менее, как видно из рис. 24-2, спектр его сравнительно сложен

В ИК-области спектра могут поглощать не только органические молекулы. Ковалентные связи металл — лиганд также чувствительны к длинноволновому ИК-излучению. Поэтому спектро-фотометрические исследования в ИК-области дали много полезной информации о комплексных ионах металлов. 'Применение молекулярной спектроскопии

139

Поглощение в видимой и УФ-областях. Первое слагаемое в уравнении (24-1), как правило, больше двух других, и для переходов внешних электронов обычно требуется энергия видимого и УФ-излучений. В отличие от абсорбционных спектров атомов молекулярные спектры характеризуются полосами поглощения, охватывающими широкий интервал длин волн (см. кривые 2, 3, 4 рис. 24-1). В этом случае каждому электронному состоянию соответствует множество колебательных и вращательных энергетических состояний. При данном значении E3л величина E будет мало меняться с изменением ?кол и Ebv или обоих вместе. Вследствие этого спектр молекулы часто состоит из ряда близко расположенных полос поглощения, как, например, в случае паров бензола (кривая 2 рис. 24-1). Если используемый прибор не обладает высоким разрешением, отдельные полосы сливаются, в результате спектр получается в виде плавной кривой. Более того, отдельные полосы молекул в конденсированном состоянии или в присутствии молекул растворителя имеют тенденцию к уширению, в результате чего получается спектр, подобный двум верхним кривым рис. 24-1.

Поглощение в магнитном поле. При действии на электроны или ядра каких-либо элементов сильным магнитным полем возникают дополнительные квантованные уровни энергии; они обязаны своим происхождением магнитным свойствам элементарных частиц. Различие в энергии возбужденных состояний мало, и переход одного состояния в другое осуществляется только при поглощении длинноволнового, или низкочастотного, излучения. Обычно для ядер используют радиоволны в интервале 10—200 МГц, для электронов-—микроволны с частотами 1000—25 000 МГц.

Поглощение ядрами и электронами в магнитном поле исследуют методами ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) соответственно.

Поглощающие вещества

Исследование поглощения в видимой и УФ-областях может дать качественную и количественную информацию как о неорганических, так и об органических поглощающих веществах.

Поглощение видимого и УФ-излучений органическими соединениями

Различают два типа электронов, ответственных за поглощение видимого и УФ-излучений органическими молекулами: 1) не-.посредственно участвующие в образовании связи и, таким образом, связанные более чем с одним атомом; 2) несвязывающие (или а 140
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 175 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама