АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Электронные спектры

Читайте также:
  1. V2: Электронные презентации.
  2. V2: Электронные таблицы.
  3. V2: Электронные таблицы. Встроенные функции.
  4. Многоэлектронные атомы
  5. Наиболее полно исследованы спектры излучения атома водорода
  6. Особенности ссылок на электронные ресурсы
  7. Принцип Паули. Электронные конфигурации атомов. Принцип построения периодической системы (ПС) элементов.
  8. Рабочие среды и спектры излучения эксиламп барьерного разряда
  9. Рентгеновские спектры. Закон Мозли.
  10. Спектры и спектральные линии
  11. Электронная конфигурация атомов. Электронные формулы.
  12. Электронная конфигурация. Электронные формулы. Орбитальные диаграммы. Правило октета.

Действие видимого и ультрафиолетового излучения приводит к возбуждению валентных электронов и появлению в спектре полос, соответствующих электронным переходам между различными энергетическими уровнями в молекуле. Дискретные энергетические состояния молекулы можно описать при помощи метода молекулярных орбиталей или валентных связей.

Электроны в молекуле могут занимать различные орбитали. Различают следующие молекулярные орбитали (МО):

s -связывающая, s* -разрыхляющая, n -несвязывающая, p -связывающая, p* -разрыхляющая.

s -связи встречаются преимущественно в молекулах с одинарными связями, p -связи – в молекулах с двойными и тройными связями; примерами типичных веществ с n -орбиталями являются спирты, органические сульфиды и другие, т. е. органические соединения с гетероатомами – N, O, S, галогенами.

Схема относительного расположения энергетических уровней, соответствующих разным МО, показана на рис.1.3.

 

 

 

Рис.1.3. Схема электронных уровней и энергия возможных

электронных переходов.

 

Различные электронные переходы требуют неодинаковой энергии, поэтому полосы поглощения располагаются при разных длинах волн.

Наибольшей энергии требует s–s* -переход, связанный с возбуждением внутренних электронов. Он соответствует поглощению в далекой ультрафиолетовой области (l £ 200 нм, Е ³ 600 кДж/моль). Такие переходы характерны, например, для насыщенных углеводородов. Получить спектр в этой области непросто, поскольку здесь поглощают компоненты атмосферы; по этой причине поглощение одинарной связью не имеет большого значения в аналитической практике.

Переход n–s* связан уже с меньшими затратами энергии; полосы, связанные с этим переходом, расположены в обычном ультрафиолете (l ~ 200 – 300 нм). Еще меньшая энергия требуется для перехода на разрыхляющие p* -орбитали. Переходы n–p* и p–p* встречаются в молекулах соединений с сопряженными связями и молекулах ароматических соединений. Такие функциональные группы, как ñС=О, ñС=Сá, –N=N–,
–N=O, ñС=S, –CºN, –CºC– и многие другие, всегда являются причиной поглощения в видимой и ультрафиолетовой областях. Их называют хромофорными группами (дословно – группами «несущими окраску»). Заместители, вызывающие усиление интенсивности окраски молекулы, называются ауксохромами. В качестве примера можно назвать следующие группы: –OH, –OR, –NH2, –HR, –NR2, –SH, –CH3, –Cl, –Br, фенил и др.

Хромофорные свойства проявляет большинство переходных металлов, имеющих незаполненный электронный d -уровень. Для этих металлов характерна их особенность находиться в различных валентных состояниях. Рассматриваемая группа металлов может давать цветные реакции с бесцветными реагентами, не содержащими хромофорных групп.

Этим же переходом n–p* можно объяснить, например, интенсивную окраску ионов MnO4и CrO42–(переход с несвязывающей орбитали кислорода). Поскольку каждое вещество характеризуется своей системой энергетических уровней, то и спектры веществ различаются как по числу полос, так и по их положению на шкале длин волн.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)