|
Физические методы исследования в химии - Пентин Ю.А.ISBN 5-03-003470-6 Скачать (прямая ссылка):  механизмов химических реакций, особенно элементарных химических актов, в том числе ион-молекулярных, процессов возбуждения, ионизации, фрагментации и перестройки молекул. Огромная информация, полученная при изучении масс-спектров, систематизирована в справочниках. Для ее использования разработаны соответствующие алгоритмы. Создан банк данных по термодинамическим свойствам веществ, называемый ИВТАНТЕРМО. Располагая термодинамическими функциями и термохимическими Контрольные вопросы и задания 61 характеристиками веществ, можно рассчитать равновесия разнообразных процессов. Результаты этих расчетов используются в различных областях науки и техники: при оптимизации металлургических процессов, для выяснения поведения ионизирующейся присадки в МГД-генераторах, для обработки режимов транспортных реакций при получении полупроводниковых материалов и т. п. Контрольные вопросы и задания Глава 1 1. Какие методы ионизации используют в масс-спектрометрии? Почему используют различные методы ионизации? 2. Какие типы ионов наблюдают в масс-спектре? В каких условиях и для какого типа молекул мала вероятность образования молекулярного иона? 3. Дайте определение понятия сечения ионизации. Будет ли и как будет сечение ионизации зависеть от энергии ионизирующих электронов? 4. В чем состоит принципиальная схема масс-спектрометра? 5. Назовите особенности статических масс-спектрометров. Есть ли ограничение по массе иона? 6. Назовите типы динамических масс-спектрометров. 7. В чем состоит фокусирующее действие магнитного поля анализатора в масс-спектрометре? 8. Что называется разрешающей силой масс-спектрометра и чем она определяется? Каковы пути ее увеличения? 9. Что называется чувствительностью масс-спектрометра и чем она определяется? 10. Каковы принципы работы спектрометра ион-циклотронного резонанса? Глава 2 11. На чем основана идентификация ионов в масс-спектре? 12. Как устанавливается брутто-формула вещества? 13. Приведите примеры закономерностей диссоциативной ионизации органических соединений. 14. Как определяются потенциалы ионизации молекул? Почему при фотоионизации точность определения потенциалов ионизации наивысшая? 62 Часть первая. Методы масс-спектрометрии 15. В чем состоит различие вертикальных и адиабатических потенциалов ионизации? 16. Как определяются энергии разрыва химических связей? Какие данные нужны для их определения? 17. Каковы экспериментальные условия проведения масс-спектро-скопического термодинамического эксперимента? 18. Укажите условия для определения парциальных давлений паров веществ, теплот сублимаций и теплот реакций. 19. Назовите методы исследования ион-молекулярных реакций. 20. Как используется изотопная метка для изучения механизма химических реакций? 21. Назовите области применения спектроскопии ион-циклотронно-го резонанса. Часть вторая Методы определения электрических дипольных моментов молекул Различный характер распределения электрического заряда в молекулах позволяет разделить их на два основных класса-полярные и неполярные. К полярным молекулам относятся молекулы, обладающие важной электрической характеристикой- дипольным моментом. В 1912 г. П. Дебай впервые ввел представление о дипсшьном моменте как о величине, определяющей разделение положительных и отрицательных зарядов в молекуле. Им создана теория поляризации диэлектриков в электрическом поле и разработаны экспериментальные методы измерения дипольных моментов молекул в газовой фазе и в растворе. До сих пор эти методы являются основными для определения дипольных моментов. Однако методы Дебая имеют некоторые ограничения, так как не позволяют изучать труднолетучие соединения, например соли и оксиды металлов, или неустойчивые соединения. В настоящее время созданы новые методы, основанные на использовании молекулярных пучков. В молекулярном пучке молекулы не претерпевают взаимных столкновений и движутся параллельно. При воздействии внешнего неоднородного электрического поля молекулы пучка частично ориентируются в этом поле и отклоняются от первоначальной траектории. В целом при воздействии такого поля происходит расфокусировка и смещение молекулярного пучка, что позволяет определять наличие или отсутствие собственного дипольного момента молекул и определять его значение. Квантовомеханическая теория открыла новые возможности в определении дипольных моментов на основе эффекта Штарка, который заключается в расщеплении вращательных уровней энергии полярной молекулы в электрическом поле. Степень расщепления энергетических уровней зависит от напряженности электрического поля. 64 Часть вторая. Методы определения дипольных моментов молекул В спектре поглощения этот эффект проявляется в увеличении числа линий вращательных переходов. Значение дипольного момента можно определить по значениям частот вращательных переходов. Одновременно при этом определяют вращательные
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
