химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

);

формационных превращений. —30® С (//); —100° С (///).

ОПТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ В ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

В основе всех спектроскопических методов лежит измерение зависимости интенсивности поглощения, испускания или рассеяния света веществом от частоты света (или длины волны). В оптической спектроскопии используются спектры поглощения в инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой областях в интервале длин волн от Ю-1 до 10"6 см'1, а также спектры комбинационного рассеяния света и спектры люминесценции (менее важный и общий метод спектров люминесценции здесь не рассматривается). На рис. 70 приведена классификация спектров в зависимости от длины волны (или частоты). Разделение оптического спектра на эти участки связано с возможностями приборов, а также с природой поглощения света в разных областях. Для химиков-органиков наибольшеезначение имеют: ближняя ультрафиолетовая и видимая (от 220 до 800 ммк ), фундаментальная инфракрасная (от 5000 до 200 см'1).

Принцип измерения оптических спектров очень прост. Через слой вещества (чаще в растворе) пропускают пучок монохроматического света, длина волны которого постепенно меняется с помощью специального прибора, так называемого монохроматора (часто роль монохроматора играет призма).

10 500 1000 5-Ю3 104 5-104, Ю^лг

Далекая

ик Фундаментальная ИК Близкая ИК 1 i 1

ближнпп УФ \

1

I Вакуумная (далекая)

УФ

800 Ш 2Z0.20O ммк

V V J

Вращатель- ' Колебательные Электронные

ticic спектры спектры спектры

Рис. 70. Области оптического спектра.

Интенсивность прошедшего света / измеряется и передается на самописец, который записывает ее в виде графика (спектра), где на оси ординат отложено значение /, а на оси абсцисс — длина волны или частота.

Описанная схема измерения характерна для так называемых однолу-чевых приборов. Современные спектрофотометры действуют по схеме двухлучевого измерения, которая состоит в следующем. Приемник излучения и регистрирующее устройство фиксируют интенсивность не только прошедшего через вещество света I, но и интенсивность падающего света 10. Сигнал записывается либо в виде разности /0 — /, либо в виде отношения IJI; при этом принимают меры, чтобы оба измеряемых пучка света — падающего и проходящего — были оптически эквивалентны. При измерении спектров поглощения растворов один из измеряемых пучков света (70) проходит сквозь кювету с растворителем, а другой (/) сквозь кювету с раствором испытуемого вещества.

При работе в ультрафиолетовой области спектра применяется кварцевая, а в инфракрасной — солевая оптика (призмы аз NaCl, LiF и KB г, в зависимости от длины волны); источниками света обычно служат лампы или (в ИК-области) накаливаемые стержни из определенных материалов.

Основополагающими законами спектроскопии являются законы Ламберта и Вера.

Закон Ламберта. Относительное количество поглощенного света не зависит от интенсивности падающего света, и каждый [последующий слой всегда поглощает одну и ту же долю проходящего света. Эту закономерность записывают в виде

\пЦ- = а1 или I=10е~«1

а в переводе на десятичные логарифмы

lg lf-=,kl

где I — толщина слоя, к — коэффициент, зависящий только от поглощающей среды.

В законе Ламберта не учитываются концентрации. Закон Вера. Поглощение света пропорционально числу молекул поглощающего вещества на его пути:

I = IQ-lO"Ecl D = lg^j-^Ecl

где Е — молярный коэффициент поглощения (погашения); с —молярная концентрация вещества; D — оптическая плотность.

Надо сказать, что закон Вера соблюдается не всегда. Отклонения связаны с различной степенью ассоциации, сольватации и диссоциации молекул в растворах разной концентрации. Поэтому при измерении спектров поглощения в растворах разной концентрации необходимо проверять соблюдение этого закона (например, увеличение концентрации вдвое должно быть эквивалентно удвоению толщины пропускающего слоя при той же концентрации).

Поглощение света может фиксироваться на графиках в виде различных величин:

/7 пропускание света;

?•о

— 100 — процент пропускания света;

?~— в—^— 100 —доля поглощенного света и процент погло-щения;

D = lg — оптическая плотность; D

Е = ——молярный коэффициент поглощения, т. е. оптическая

плотность 1 М раствора при толщине слоя 1 см.

В УФ-спектрах по оси ординат откладывается обычно молярный коэффициент поглощения Е или lg Е, а по оси абсцисс — длина волны в миллимикронах (ммк) или ангстремах (А). При записи ИК-спектров по оси ординат откладывают процент поглощения или процент пропускания, а по оси абсцисс —частоты в обратных сантиметрах (см~1) или, реже, длины волн в микронах (мк). Примеры спектров приведены на рис. 71 и 72.

Физическая сущность спектров поглощения и комбинационного рассеяния света. Поглощая свет, молекула «возбуждается» и переходит из основного состояния в одно из возбужденных состояний с большим содержанием энергии:

где Ед и Ег — энергия основного и возбужденного состояний.

страница 225
< К СПИСКУ КНИГ > 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 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255

Скачать книгу "Начала органической химии. Книга первая" (10.72Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ч 1,1 ст 32,7 коап рф
ботареи глобал
москва обучение на косметолога с государственным дипломом
праздничный автограф. артисты и ансамбль москонцерта билеты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)