Физико-химические методы анализа. линии называются резонансными

линии называются резонансными. Эти линии обладают наибольшей интен­сивностью, и их чаще используют в практике количественного анализа.

Энергетическое состояние молекулы сложнее, чем у атомов. Наряду с движением электронов происходит колебание самих атомов и вращение мо­лекул как целого. Поэтому в любом стационарном состоянии энергия моле­кул складывается из электронной, колебательной и вращательной энергий. Так же как и атом, молекула может существовать только в определенных энергетических состояниях, называемых энергетическими уровнями. Каждо­му электронному состоянию отвечают колебательные уровни, а каждому ко­лебательному – вращательные уровни (рис. 13.1, б).

Переход электрона с одной орбитали на другую обязательно сопровож­дается изменением колебательного и вращательного состояний. Число энер­гетических состояний молекул велико, и энергии отдельных переходов бы­вают настолько близки, что распределить их невозможно. Поэтому в молеку­лярных спектрах спектральные линии с близкими частотами смещаются в одну полосу поглощения. Совокупность полос поглощения и излучения дан­ного вещества называют его спектром.

Таким образом, в отличие от атомных спектров, состоящих из отдель­ных линий, молекулярные спектры состоят из совокупности полос. Характер поглощения или излучения (спектра) зависит от природы вещества, на этом основан качественный анализ. Для количественных измерений используют зависимость интенсивности светопоглощения от концентрации.

Атомный спектральный анализ основан на получении и изучении спектров излучения (эмиссии) или поглощения (абсорбции). Абсорбционные спектры проще эмиссионных, т. к. в них наблюдаются в основном резонанс­ные линии. Оптические характеристические спектры наблюдаются, когда ис­следуемое вещество атомизировано и имеет малую плотность. Атомизацию проводят в высокотемпературных условиях: пламени горелки, электрической дуги, высоковольтной искры, высокочастотной плазмы, лазера.

Эмиссионная фотометрия пламени основана на измерении интенсивно­сти излучения атомов, возбуждаемых нагреванием вещества в пламени. Интен­сивность излучения I пропорциональна концентрации С ионов в растворе: I = k ⋅ C. Задача определения состоит в выделении характерного для данного элемента излучения и измерения его интенсивности. Осуществляется это с по­мощью специального прибора – пламенного фотометра, регистрирующего с помощью светофильтров излучения в некоторой области спектра. Этот метод применяется для определения щелочных (калия, натрия), щелочноземельных (магния, кальция, стронция, бария) металлов, реже марганца и меди.

Атомно-абсорбционная спектроскопия основана на поглощении излу­чения свободными (невозбужденными) атомами. В этом методе применяют атомизаторы различных видов: пламя, электротермические атомизаторы, тлеющий разряд, лазер. В качестве источника света используют источники, излучающие узкие полосы спектра: лампы с полым катодом, лампы с газо­вым разрядом низкого давления, безэлектродные радиочастотные лампы. При прохождении через пламя горелки спектр лампы ослабляется на опреде-