химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

Эту избыточную энергию молекула отдает впоследствии в виде тепла или излучения; сейчас это для нас, однако, несущественно.

I

то

Рпс. 72.

фенона.

Частота, см' ИК-Спектр бензальацетоПри поглощении энергии в пределах оптического спектра может изменяться вращательная, колебательная энергия молекулы или энергия возбуждения внешних, валентных электронов (для возбуждения

J

J I

1

;

t I

i

1 I

I I

k

A 1

1 T Г

A 1 F LIT 1

I 1 F I 1

внутренних электронов требуется более жесткое излучение). Для повышения вращательной энергии молекулы достаточны относительно небольшие кванты энергии, поэтому соответствующее поглощение лежит в далекой ИК-области — области больших длин волн (мы не будем более возвращаться к вращательным спектрам, так как они редко применяются в органической химии). Для увеличения колебательной энергии молекулы (т. е. для возбуждения колебаний атомов относительно друг друга) требуются кванты большей величины — поглощение лежит в близкой ИК-области.

Рис. 73. Возбуждение молекулы при поглощении кванта света:

Ев — основное электронное состояние; С, F — возбужденные электронные сэстояния; Ei—Е* — возбужденные колебательные состояния основного электронного состояния. Как видно: Ея— ЕвFn—Fn_i и т. д. отнюдь не равны.

'f*$ Большие кванты энергии требуются для возбуждения внешних электронов молекулы (поглощение в видимой и УФ-области). При этом кванты, необходимые для изменения электронной энергии, примерно на один-два порядка больше, чем требуемые для изменения колебательной энергии. Поэтому при облучении ультрафиолетовым светом меняются все три вида энергии молекулы; поглощение же в далекой ИК-области сопровождается изменением только вращательной энергии.

Изменение энергии молекулы при поглощении (энергетические перекоды) представлено на рис. 73, где изображены электронные и колебательные уровни (каждому колебательному уровню сопутствует также ряд вращательных уровней, что на схеме не отражено). Максимумы в спектрах поглощения соответствуют наиболее вероятным переходам между энергетическими уровнями молекул. Каждый максимум относится к определенному виду электронного или колебательного возбуждения молекулы.

На основании приведенных рассуждений и рис. 73 можно заключить, что электронные спектры должны быть наиболее сложными, так как в них одновременно должна проявляться тонкая структура спектра: колебательная и вращательная. Однако колебательная структура электронного спектра наблюдается только в газовой фазе и редко в растворах (рис. 74). Это же можно сказать о вращательной структуре колебательного спектра.

гво зоо

320

289

Итак, спектры поглощения тесно связаны . со строением молекулы: колебательные — сколе- { баниями атомов молекулы около равновесных ш положений, а ультрафиолетовые и в видимой области — с возбуждением валентных электронов в молекуле. При этом каждый максимум поглощения соответствует определенному виду электронного или колебательного возбуждения молекулы. Некоторые максимумы настолько характерны для отдельных групп атомов или связей, что положение этих максимумов мало меняется при переходе от одной молекулы к другой. Такими являются, например, валентные колебания связи С=0 (ИК-область, около 1700 еж"1), связи С=N

(—2250 см'1), связи О—Н (3550—3650 см'1) и др. Они называются характеристическими и позволяют определить наличие или отсутствие в молекуле тех или иных групп атомов или связей.

Спектры комбинационного рассеяния света (СКР), или раман-спектры, также являются колебательными спектрами. Для их изучения измеряют спектр излучения, рассеянного веществом. Практически поступают следующим образом. Образец индивидуальной жидкости или раствора облучают светом определенной длины волны (длина волны не имеет принципиального значения) и исследуют спектральный состав излучения, обычно рассеянного под углом 90°. В спектре появляются очень интенсивные линии источника света, рассеянного с неизмененной длиной волны. По одну сторону от этих линий имеется серия слабых спутников (линии Стокса); по другую сторопу — еще менее интенсивные антистоксовы линии, расположенные симметрично линиям Стокса на тех же расстояниях от интенсивной линии источника света (рис. 75).

Практически всегда пользуются более интенсивными линиями Стокса. Расстояние максимумов этих линий (выраженное в единицах частоты) от центра линии источника света и является частотой спектра комбинационного рассеяния (раман-спектра). Спектр комбинационного рассеяния может быть измерен и в координатах частота — интенсивность. В этом случае он будет иметь примерно такой же вид, как и ИК-спектр (рис. 76).

При рассеянии света в молекулярной среде возможны два случая. В первом случае световые кванты рассеиваются в неизменном виде

(упругое релеевское рассеяние). Это приводит к появлению в

страница 226
< 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
прокат проекторов
Рекомендуем фирму Ренесанс - купить лестницу - надежно и доступно!
кресло 9906
Предлагаем приобрести в КНС Нева Ноутбук Asus R540SA - офис в Санкт-Петербурге со стоянкой для клиентов.

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
(11.12.2016)