Friday, March 1, 2013

chem01 物质分子内部三种运动形式 电子能级 振动能级 转动能级

紫外-可见吸收光谱法



1.概述:紫外-可见吸收光谱法(ultraviolet-visible absorption spectrometry,UV-VIS)属于分子光谱法[包括:紫外-可见分光光度法(UV-Vis),红外光谱法(IR),分子荧光光谱法(MFS),分子磷光光谱法(MPS),核磁共振,化学发光]。紫外-可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收200~800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁,广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。
2.物质分子内部三种运动形式
(1)电子相对于原子核的运动(电子能级);
(2)原子在其平衡位置附近的相对振动(振动能级);
(3)分子本身绕其重心的转动(转动能级)。
因此分子具有三种不同能级:电子能级、振动能级和转动能级
三种能级都是量子化的,且各自具有相应的能量。
分子的内能:电子能量Ee 、振动能量Ev 、转动能量Er
即: E=Ee+Ev+Er
ΔΕe>ΔΕv>ΔΕr
(1)Εe:电子的跃迁能差约为1-20 eV
所吸收光的波长约为12.5 - 0.06微米
主要在真空紫外到可见光区,对应形成的光谱,称为电子光谱或紫外、可见吸收光谱
(2)分子的振动能级差: 0.05 - 1 eV
需吸收波长约为25 -1.25微米的红外光
在分子振动时同时有分子的转动运动。
由于它吸收的能量处于红外区,故称红外光谱
(3)转动能级间的能量差ΔΕr: 0.005~0.050eV
需吸收波长约为250-25微米的远红外光
吸收光谱位于远红外区
形成的光谱称为远红外光谱或分子转动光谱;
3.定义:分子在紫外-可见光作用下外层电子发生能级跃迁而产生的吸收光谱,是研究物质电子光谱的分析方法,目前应用最广泛。
4.特点:操作简单,灵敏度较高。
5.分类:(1)100-200nm:远紫外区;(2)200-400nm;近紫外区;(3)400-800nm:可见光区。
6.应用:6.1化合物的鉴定
6.2纯度检查
6.3异构体的确定
6.4位阻作用的测定
6.5氢键强度的测定
6.7定量分析
更加详细的请参考《仪器分析》刘志广 主编 “十一五”国家级规划教材 高教版

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