химический каталог




Органическая химия

Автор О.Я.Нейланд

еполяризация катода (органическое вещество, которое способно восстанавливаться, называется деполяризатором или полярографич^ски активным веществом). Деполяризация катода

Предельный ток

начинается при определенном потенциале ЈFU„ (потенциал выделения или восстановления, характерный для данного

деполяризатора). В результате начинается электролиз и сила тока круто возрастает. При постепенном увеличении напряжения устанавливается некоторое стационарное значение силы тока (предельный ток), которое уже не зависит от повышения напряжения. В результате на графике НЕ появляется полярографическая волна (рис. 27). Каждая полярографическая волна характеризуется потенциалом полуволны Е1/2, который зависит от концентрации водородных ионов в растворе (рН) и температуры, но не зависит от концентрации деполяризатора. Потенциал полуволны при определенном значении рН является константой вещества.

Потенциалы полуволны характеризуют сродство частицы к

электрону (СЭ), поэтому они могут быть использованы для сравнения электроноакцепторных свойств соединений. Сродство к электрону связано с потенциалом полуволны восстановления эмпирическим выражением: ^

СЭ=аЕ',%+Ь.

Следовательно, полярографию можно использовать для характеристики процесса: А++е- А.

А+е- -*А.--^-*А:2Образование свободных радикалов можно установить методом электронного парамагнитного резонанса (Введ. 6.10).

Метод полярографии широко используется для определения концентрации веществ в растворах.

Анодная вольтамперометрия. В основе этого метода лежат анодные процессы (окисление органического соединения на платпно47

вом или графитовом аноде)'. С точки зрения экспериментального осуществления этот метод подобен полярографии. Найденный экспериментально потенциал полуволны окисления Е?Ц характеризует электронодонорные свойства соединений и их энергию ионизации (ЭИ):

ЭИ=в??/"1+6.

Постоянные а и Ь находят опытным путем.

Анодную вольтамперометрию используют для изучения процессов окисления:

D:-- >D.е~

D; -—;»D. + -»D! +

Метод используют также для количественных определений веществ в растворах.

Разработан метод циклической вольтамперометрии, позволяющий исследовать процессы восстановления и окисления на одном и том же электроде в одном растворе. Прибор рисует циклическую вольтамперограмму, по которой оценивают потенциалы восстановления и окисления данного органического соединения.

6. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основе спектроскопических методов лежит взаимодействие вещества с электромагнитным излучением, что вызывает поглощение излучения или его эмиссию. Взаимодействие возможно в очень широком интервале электромагнитных волн, начиная с v-лучей и кончая радиоволнами. При воздействии электромагнитного излучения происходит изменение энергии молекул CO2ласно уравнению Бора:

Д? = ?« —?„ =Av,

где ?„ — энергия основного состояния; Е*—энергия возбужденного состояния; h — константа Планка; v — частота излучения; АЕ — изменение энергии системы. Данное уравнение характеризует поглощение. В случае эмиссии:

Д? = ?„ — Ј*=A'V.

Электромагнитное излучение характеризуется как волновыми параметрами, так и энергетическими. Волновыми параметрами являются длина волны А. (м, см, нм) и частота колебаний v (с-1, Гц), которые связаны между собой уравнением v = cA, где с—скорость света.

Очень часто пользуются величиной, называемой волновым числом (иногда ее неправильно называют частотой): \'=усм-*.

48

Энергетические параметры характеризуют разницу энергии между основным и возбужденным состояниями (энергия перехода); их выражают в электрон-вольтах (эВ) или джоулях на моль (Дж/моль) *.

Между волновыми и энергетическими параметрами существует

следующая взаимосвязь: ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ И ЭМИССИИ (ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ)

Электронные спектры относятся к УльтРафиолетовой и видимой части электромагнитного излучения (г*огл°ш.ение и эмиссия ультрафиолетового и видимого света). ОбЛ^сть длин волн ДО 200 нм (6,2 эВ) относится к вакуум-ультрафиолетовой 4ac™i в этой области поглощают атмосферные газы, поэтому исследования проводят в вакуумных установках. Обычный интервал длин волн для электронных спектров 200—1000 нм (6>2—1,24 эВ). Граница интервала 800—1000 нм простирается уже в области ближней инфракрасной и частью приборов не регистрируй1-0"- Схемы приборов для получения спектров поглощения изобр0жены на Рис- 28 и 29- Для ЗС? I

? О Д г-'

73

/-регулятор длины волны; S^^^^J' источник света; *-щвль; 5-кювв<1;.лЗя - f I? "d^r вещества и образца; fi-фотоэлем*^ щал установкарегистрирую

Рис. 28. Принципиальная c*es?a однолучево. го прибора:

,-монохроматор

3

р 4

1 регистрирующая

Рис. 29. Принципиальная сХеИа Двухлучсво-го прибора:

/-а»то„ат„Чес><|,« .,™о*роматор; ^ветТГдт"» ст""

3-щель; -(-прерьшатель гаета: еты для

дартного вещества и образца; установка; 7-самописец

50 получения эмиссионных (люминесцентных) спектров можно использовать такие же или подобные приборы, только вместо источника света находится кювета с люминесцирующим веществом. Излучение непосредственно вводится в спектрограф.

Спектр ? поглощения изображается графически в системе прямоугольных координат, по оси ординат откладывают интенсивность поглощения (в, lg Е, Ь), а по оси абсцисс — длину волны \ (нм) или энергию А? (эВ) (рис. 30). Современные двухлучевые приборы рисуют спектр поглощения автоматически на специальном бланке.

На полученном спектре обычно обращают внимание на максимумы поглощения (Ji„„c и е), но важно отметить также перегибы (инфлексин), которые обусловлены частичным перекрыванием максимумов поглощения. Подобным же образом изображаются эмиссионные спектры.

Максимумы поглощения часто получаются уширенными. При низких температурах (ниже —200 °С) или в газовой фазе максимумы значительно уже.

Ультрафиолетовые и видимые спектры поглощения и эмиссии связаны с возбуждением электронной системы вещества. При поглощении кванта света (излучения со строго определенной энергией) частица переходит в возбужденное состояние вследствие перескока электрона с одного энергетического уровня на другой (со связывающих орбиталей на разрыхляющие орбитали). Возможен целый ряд возбужденных состояний, но самые важные из них первые (So — основное состояние; S„ Sz, S3 — возбужденные состояния с суммарным спином, равным нулю,— синглетные состояния; Tlt Tit Т, — возбужденные состояния с суммарным спином, равным 1,— триплетные состояния).

На рис. 31 схематично изображены So, St и Т± (приведены только высшая занятая и низшая свободная орбитали). Так как для каждого состояния (S0, Si, 7\ и др.) характерна определенная энергия, на энергетических диаграммах их изображают как самостоятельные уровни (рис. 32). Если возбужденное состояние обозначить А*, то процесс поглощения света можно изобразить следующим уравнением:

S0+hv—+А*

Время жизни возбужденных состояний очень короткое: для сннглетных возбужденных состояний оно равно 10"*—Ю"6 с, а для

51 триплетных — 10 1—1 с. Дезактивация возбужденных

страница 15
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (10.88Mb)


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

 

 

Реклама
китайские смесители оптом в москве
базы данных 3 курс
купить шкаф для сотрудников
перевертыши номеров цена

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
(09.12.2016)