Е/м спектр поглинання та його області. Діапазон спектру, що відповідає за електронні переходи. Зв'язок з іншими видами спектроскопії

Детермінація поняття електронна спектроскопія.

Електронна спектроскопія – сукупність методів аналізу властивостей сполук, які базуються на переходах між різними електронними станами атомів і молекул. Поглинання в області 1000-10 000 А обумовлюється зміною в електронному стані молекули. Відповідно до цього спектри поглинання в УФ і видимій областях отримали назву електронних. Електронні спектри багатоатомних молекул досліджуються зазвичай як спектри поглинання або люмінесценції. Перші виникають в результаті переходів з основного електронного стану в збудженні за рахунок поглинання квантів е/м випромінювання, а інші – в результаті переходу молекули із збудженого стану в основний з випромінюванням е/м випромінювання.

Молекула має квантовані енергетичні рівні, і її енергія складається з енергій електронного, коливального і обертального станів: Е=Еел + Екол + Еоб. Поглинання випромінювання викликає зміну в енергії цих станів, в результаті чого виникають електронні, коливальні і обертальні спектри. Обертальні спектри знаходяться в далекій ІЧ та мікрохвильовій областях. Коливальні спектри проявляються в середній і ближній ІЧ областях. Електронні спектри виникають в результаті переходів між електронними станами і виявляються в УФ, видимій і ближній ІЧ областях. Енергії переходів складають більше 100 ккал/моль. При поглинанні такої енергії одночасно відбувається зміна в коливальних і обертальних станах. Тому електронні спектри складаються з широких смуг, на яких іноді видно коливальну структуру.

Е/м спектр поглинання та його області. Діапазон спектру, що відповідає за електронні переходи. Зв'язок з іншими видами спектроскопії.

Серед багатьох фізичних методів дослідження, які застосовуються для дослідження будови органічних молекул, найбільший інтерес представляє взаємодія речовини з е/м випромінюванням в широкому інтервалі частот, починаючи з радіохвиль і закінчуючи гама-хвилями, тобто по всьому е/м спектру. При цьому відбувається зміна енергії молекул, яка визначається співвідношенням Бора: ∆Е=Е_кін-Е_поч=hν. Якщо енергія кінцевого стану > енергії початкового стану, це відповідає поглинанню випромінювання і, навпаки, при Е_кін<Е_поч відбувається випромінювання енергії. В першому випадку ми маємо справу зі спектрами поглинання, в другому – з емісійними спектрами.

Вся область е/м спектру не може бути досліджена за допомогою одного типу приладів. Експериментальні методи, які використовуються в спектроскопії, значно змінюються при переході від однієї області до іншої, але основні принципи залишаються незмінними. Щоб спостерігати спектри поглинання за будь-яких довжин хвиль необхідні наступні основні елементи:

· Джерело випромінювання

· Кювета зі зразком

· Прилад, який дозволяє виділяти монохроматичне випромінювання

· Приймач, за допомогою якого вимірюється інтенсивність випромінювання, яке пройшло через зразок

· Реєструючий прилад.