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 -> Органическая химия -> Бранд Дж. -> "Применение спектроскопии в органической химии " -> 4

Применение спектроскопии в органической химии - Бранд Дж.

Бранд Дж., Эглинтон Г. Применение спектроскопии в органической химии — М.: Мир, 1967. — 279 c.
Скачать (прямая ссылка): primeneniespektro1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 87 >> Следующая

14
Глава 1
щине I кюветы, содержащей раствор. Обычно также пользуются десятичными логарифмами, вводя k в новый коэффициент пропорциональности е, так что можно записать
lg(I°/I) = ecl. (1.5)
Член в левой части уравнения (1.5) известен под названием оптической плотности (называемой иногда поглощением, или погашением) раствора. В правой части уравнения величина е, называемая молярным коэффициентом экстинкции, является мерой интенсивности поглощения монохроматического света исследуемым растворенным веществом. Очевидно, е численно равно оптической плотности раствора единичной концентрации (с — 1) в кювете единичной длины (/ = 1). Поскольку оптическая плотность — величина безразмерная, единицы е можно определить из выражения (с1)~х (если с выражено в молях на литр, а I в сантиметрах) как л/моль-см. Уравнение (1.5) известно как закон Ламберта — Бера, причем его следует рассматривать как чисто экспериментальную зависимость между интенсивностями падающего и проходящего лучей монохроматического света и величиной cL
Кривая зависимости интенсивности поглощения от длины волны (или частоты) называется спектральной кривой поглощения, или, что менее точно, спектром поглощения. Спектр химически чистого вещества показывает высокую избирательность относительно поглощения излучения. Ни одна молекула не поглощает в интервале всего спектра электромагнитного излучения; поглощение обычно сосредоточивается в сравнительно узких областях спектра, так что для быстрой характеристики вещества спектр полезно подразделять на ультрафиолетовую, видимую, инфракрасную и т. д. области (рис. 1.2). Даже в пределах этих областей поглощение весьма избирательно, как видно из ультрафиолетового, инфракрасного и протонного резонансного спектров бензола на рис. 1.4, а. Отдельные области поглощения, которые можно видеть на рисунке, называются полосами, хотя в протонной спектроскопии применяются термины сигнал или резонансный пик. Установлено, что бензол не обладает заметным поглощением между 300 ммк в ультрафиолетовой иЗжв инфракрасной областях, т. е. диапазоне, который включает| видимую область спектра. В самом деле, отсутствие видимого поглощения вполне очевидно, так как у бензола нет и следов видимой окраски.
Коэффициент экстинкции в области максимума емакс достаточно хорошо характеризует интенсивность ультрафиолетовой и инфракрасной полос для большинства качественных целей. Однако в некоторых случаях, особенно если спектроскопия используется в аналитических целях, желательно знать соответствующую данной
Молекулы и излучение
15
полосе общую, или интегральную, интенсивность А, которая определяется выражением
Другими словами, интегральная интенсивность А равна площади, ограниченной всей полосой поглощения, если на графике нанесена кривая зависимости коэффициента молярной экстинкции от частоты или волнового числа. Если применяется шкала волновых чисел, то единицами А будут (cl)'1-см'1, т. е. либо л/моль-см2, либо см/ммоль (поскольку моль!л эквивалентно ммоль!смъ).
1.4. Превращение поглощенного излучения. До сих пор мы описывали поглощение излучения, не касаясь способа, каким молекула накапливает сообщенный ей избыток энергии. Оказывается, ответ на этот вопрос зависит от величины кванта энергии, поскольку большой и малый квант поглощаются совершенно по-разному. Кроме того, поглощенная энергия удерживается молекулой только в течение очень короткого промежутка времени. В конце этого периода, который измеряется интервалом от 10~3 до 10-8 сек в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, избыток энергии удаляется путем лучеиспускания (флуоресценции или фосфоресценции), фотохимического разложения, посредством неизлучатель-ных процессов, которые переводят избыток энергии в тепло, а иногда — сочетанием этих механизмов. Фактически возбужденная молекула живет такое короткое время, что вероятность кумулятивного поглощения двух (или большего числа) квантов в сущности равна нулю: спектральные кривые регистрируют поглощение молекулами только в их наиболее устойчивом, основном состоянии.
Как показано на рис. 1.2, электромагнитные волны охватывают громадный интервал частот, и соответственно величины энергии, которыми могут обладать фотоны, должны изменяться таким же образом. Чтобы получить некоторое представление о том, какие величины при этом встречаются, полезно выразить энергию в привычных единицах. Химики обычно выражают энергию в калориях или килокалориях на моль. Но столкновение фотона с молекулой приводит к эффекту в масштабе молекулы, и поэтому, чтобы найти соответствующее молярное количество, нужно умножить энергию кванта на число Авогадро. Если это сделать (см. табл. 1.2), то выяснится, что излучению с волновым числом 1 см'1 соответствует энергия 2,86 кал1моль. Теперь нетрудно подсчитать энергии фотона в различных областях спектра; в табл. 1.2 приведены некоторые величины.
8 dv
(1.6)
полосы
полосы
Поглощение,
Л, ШйХ

- > /Сбнб тмс —. к
- - —r5S**3F—.
в 4 5 6 1 8 9 10
Химический сдвиг г
3,а
Рис. 1.4. Ультрафиолетовый (/), инфра
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 87 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама