Fotochemia i spektroskopia optyczna

Andrzej Turek, Jan Najbar

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-15977-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2009

Liczba stron:

365

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

. Fotochemia i spektroskopia optyczna. Red. Turek, Andrzej; Najbar, Jan . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009, 365 s. ISBN 978-83-01-15977-1

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A2 Turek, A.

A2 Najbar, J.

T1 Fotochemia i spektroskopia optyczna

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2009

SN 978-83-01-15977-1

Bibliografia BibTex:

@Book{ 1564, author = "", editor = "Turek, Andrzej and Najbar, Jan", title = "Fotochemia i spektroskopia optyczna", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2009", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-15977-1" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU -

ED - Turek, Andrzej

ED - Najbar, Jan

TI - Fotochemia i spektroskopia optyczna

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2009

SN - 978-83-01-15977-1

ER -

Netografia (standard APA):

. Red. Turek, Andrzej; Najbar, Jan. Fotochemia i spektroskopia optyczna [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009 [dostęp: 14 05 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/fotochemia-i-spektroskopia-optyczna-andrzej-turek-jan-najbar-1564.

spektroskopia, fotochemia, chemia fizyczna, chemia

Nowoczesne ćwiczenia laboratoryjne!

Podręcznik zawiera ćwiczenia laboratoryjne dotyczące spektroskopii optycznej i fotochemii, stanowiące dopełnienie wykładów z chemii fizycznej, fizyki chemicznej, spektroskopii molekularnej, analizy i kin...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-15977-1

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2009

Liczba stron:

365

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp14
CZĘŚĆ I. MOLEKULARNA SPEKTROSKOPIA OSCYLACYJNA18
1. Badanie widm oscylacyjnych związków organicznych. Marek Boczar, Łukasz Boda, Marek J. Wójcik20
1.1. Wprowadzenie20
1.1.1. Oscylator harmoniczny20
1.1.2. Oscylacyjne przejścia optyczne23
1.1.3. Drgania normalne27
1.1.4. Zastosowanie teorii grup w badaniach spektroskopowych30
1.1.5. Zastosowanie metod kwantowomechanicznych do obliczeń geometrii i częstości drgań cząsteczek34
1.1.5.1. Metody ab initio35
1.1.5.2. Metoda perturbacyjna Mollera–Plesseta37
1.1.5.3. Metoda funkcjonałów gęstości DFT37
1.2. Część doświadczalna38
Literatura39
2. Spektroskopia IR i Ramana wiązania wodorowego na przykładzie kwasu benzoesowego. Efekt deuterowania. Marek J. Wójcik, Marek Boczar, Łukasz Boda41
2.1. Wprowadzenie41
2.1.1. Charakterystyka układów z wiązaniem wodorowym43
2.1.2. Metody badania wiązań wodorowych45
2.1.2.1. Rentgenografia i neutronografia45
2.1.2.2. Spektroskopia mikrofalowa45
2.1.2.3. Jądrowy rezonans magnetyczny46
2.1.2.4. Spektroskopia UV/Vis46
2.1.2.5. Spektroskopia oscylacyjna47
2.1.3. Teoria widm w podczerwieni układów z wiązaniem wodorowym50
2.1.2.6. Niesprężyste rozpraszanie powolnych neutronów50
2.1.3.1. Model Witkowskiego–Maréchala51
2.1.3.2. Rezonans Fermiego57
2.1.3.3. Układ wielu oddziałujących wiązań wodorowych – kryształy molekularne59
2.1.3.4. Efekt izotopowy63
2.2. Część doświadczalna64
Literatura65
3. Badanie związków oksymowych metodą fourierowskiej spektroskopii rozpraszania Ramana oraz obliczeń kwantowomechanicznych. Kamilla Małek, Krzysztof Zborowski66
3.1. Wprowadzenie66
3.1.1. Zjawisko rozpraszania ramanowskiego66
3.1.2. Drgania cząsteczek67
3.1.3. Obliczenia kwantowochemiczne w modelowaniu widm Ramana68
3.1.4. Opis ćwiczenia69
3.2. Część doświadczalna71
3.3. Aneks72
Literatura75
4. Wpływ częstości promieniowania wzbudzającego i struktury wybranych metaloporfiryn na widmo rezonansowego rozpraszania Ramana. Edyta Podstawka76
4.1. Wprowadzenie76
4.1.1. Aparatura pomiarowa76
4.1.2. Fluorescencja77
4.1.3. Mechanizm rezonansowego rozpraszania Ramana (RR)77
4.1.4. Stopień depolaryzacji81
4.1.5. Struktura elektronowa i wzmocnienie RR82
4.1.6. Wpływ podstawienia protonów w porfirynie na widmo RR84
4.2. Część doświadczalna88
Literatura89
5. Zastosowanie spektroskopii SERS do badań związków zawierających fosfor zaadsorbowanych na powierzchni srebra. Edyta Podstawka90
5.1. Wprowadzenie90
5.1.1. Mechanizm SERS92
5.1.1.1. Mechanizm elektromagnetyczny92
5.1.1.2. Mechanizm przeniesienia ładunku94
5.1.2. Systemy i substraty aktywne95
5.1.3. Adsorpcja grup fosforowych i fosfonowych na powierzchni metalicznej95
5.2. Część doświadczalna100
Literatura101
CZĘŚĆ II. MOLEKULARNA SPEKTROSKOPIA ELEKTRONOWA102
6. Pomiar funkcji zaniku fluorescencji metodą skorelowanego czasowo zliczania pojedynczych fotonów. Robert Królicki, Bogdan Tokarczyk104
6.1. Wprowadzenie104
6.1.1. Pomiary czasów życia fluorescencji108
6.1.2. Oszacowywanie czasów życia fluorescencji z pomiarów funkcji zaniku fluorescencji110
6.1.3. Rekonstrukcja widma fluorescencji111
6.2. Część doświadczalna112
Literatura114
7. Wyznaczanie wydajności kwantowej fluorescencji. Piotr Kwiatkowski, Andrzej M. Turek115
7.1. Wprowadzenie115
7.1.1. Prawa absorpcji Bouguera–Lamberta i Lamberta–Beera117
7.1.1.1. Prawo Bouguera–Lamberta117
7.1.1.2. Prawo Lamberta–Beera118
7.1.2. Moment przejścia. Moc oscylatora119
7.1.3. Wydajność kwantowa fluorescencji120
7.1.3.1. Poprawka na współczynnik załamania światła122
7.1.3.2. Oszacowanie wydajności kwantowej fluorescencji z pomiarów kinetycznych125
7.1.3.3 Korekta zmierzonego widma fluorescencji uwzględniająca zmienną czułość fotopowielacza126
7.1.3.4. Przesunięcie stokesowskie. Symetria zwierciadlana Lewszyna127
7.1.3.5. Poprawka na maksymalną reabsorpcję130
7.2. Część doświadczalna132
Literatura134
8. Wyznaczanie momentów dipolowych cząsteczek we wzbudzonym stanie elektronowym S₁ na podstawie widm absorpcyjnych i fluorescencyjnych. Andrzej M. Turek, Jan Najbar135
8.1. Wprowadzenie135
8.1.1. Metoda Lipperta–Matagi136
8.1.2. Oszacowanie wartości kąta między wektorami momentów dipolowych142
8.2. Część doświadczalna144
Literatura145
9. Laserowa fotoliza błyskowa. Wyznaczanie wpływu tlenu na kinetykę dezaktywacji wzbudzonych cząsteczek chlorofilu. Andrzej Karocki, Agnieszka Drzewiecka-Matuszek, Grażyna Stochel147
9.1. Wprowadzenie147
9.2. Część doświadczalna152
Literatura155
10. Wyznaczanie wydajności kwantowych procesu konwersji międzysystemowej metodą Medingera–Wilkinsona. Marek Mac157
10.1. Przejścia elektronowe w cząsteczkach organicznych157
10.1.1. Stan trypletowy158
10.1.2. Metoda Medingera–Wilkinsona160
10.1.3. Proces konwersji międzysystemowej w antracenie i 9,10-dichloroantracenie162
10.2. Część doświadczalna164
Literatura165
11. Spektroskopia UV cząsteczek schłodzonych w strumieniu naddźwiękowym. Przemysław Kolek, Katarzyna Pirowska, Jan Najbar166
11.1. Wprowadzenie166
11.1.1. Metoda naddźwiękowych wiązek molekularnych167
11.1.2. Różnice geometrii równowagowej i struktury oscylacyjnej cząsteczek pomiędzy podstawowym i wzbudzonym stanem elektronowym171
11.2. Część doświadczalna176
Literatura178
12. Femtosekundowa absorpcja przejściowa. Ultraszybki proces przeniesienia ładunku w betainie-4. Bogdan Tokarczyk179
12.1. Wprowadzenie179
12.1.1. Zasada działania i budowa lasera. Generacja krótkich impulsów179
12.1.2. Laser tytanowo-szafirowy. Wzmacnianie impulsów femtosekundowych182
12.1.3. Metoda wiązki pompującej i próbkującej183
12.1.4. Ultraszybkie przeniesienie elektronu w cząsteczce betainy-4184
12.2. Część doświadczalna185
Literatura185
CZĘŚĆ III. REAKCJE FOTOCHEMICZNE186
13. Aktynometryczne wyznaczenie natężenia promieniowania. Jan Najbar, Andrzej M. Turek, Sebastian Leśniewski188
13.1. Wprowadzenie188
13.2. Część doświadczalna192
13.3. Alternatywne wykonanie ćwiczenia w układzie nitrostilben–cykloheksan193
Literatura194
14. Badanie reakcji fotoizomeryzacji chalkonu. Maria Nowakowska, Joanna Kowal, Krzysztof Szczubiałka195
14.1. Wprowadzenie195
14.1.1. Reakcje charakterystyczne dla związków karbonylowych195
14.1.2. Reakcje charakterystyczne dla alkenów197
14.1.3. Reakcje charakterystyczne dla enonów201
14.1.4. Fotoizomeryzacja chalkonu w rozpuszczalniku niezawierającym wodoru202
14.2. Część doświadczalna207
Literatura208
15. Badania widm fluorescencji układów elektronodonorowo-akceptorowych (EDA) pochodnych benzoksazolu. Marek Mac210
15.1. Wprowadzenie210
15.1.1. Zjawisko przeniesienia elektronu210
15.1.2. Teorie przeniesienia elektronu212
15.1.3. Natura procesu konwersji wewnątrzsystemowej w układach olefinowych217
15.2. Część doświadczalna220
Literatura221
16. Cykl Förstera. Badanie zależności fluorescencji kwasu antracenokarboksylowego od pH w roztworach wodnych. Marek Mac222
16.1. Wprowadzenie222
16.1.1. Wyznaczenie stałej dysocjacji kwasu w stanie wzbudzonym (pK*) – cykl Förstera223
16.1.2. Miareczkowanie fluorescencyjne225
16.1.3. Wyznaczenie pK dysocjacji kwasu antraceno-9-karboksylowego w mieszaninie woda–metanol w stanie podstawowym226
16.1.4. Zmiany geometryczne kwasu antraceno-9-karboksylowego w stanie wzbudzonym227
16.1.5. Wpływ podstawnika w pozycji 10 cząsteczki kwasu antraceno-9-karboksylowego na stałą dysocjacji kwasów w stanie podstawowym i wzbudzonym228
16.2. Część doświadczalna231
Literatura232
17. Badanie fotoelektrochemicznych i spektroskopowych właściwości półprzewodników szerokopasmowych. Wojciech Macyk, Konrad Szaciłowski, Grażyna Stochel233
17.1. Wprowadzenie233
17.2. Część doświadczalna238
Literatura240
CZĘŚĆ IV. SPEKTROSKOPOWE BADANIA STRUKTURALNE I ANALITYCZNE242
18. Badanie temperaturowej zależności kształtu pasma w spektroskopii optycznej. Anna Migdał-Mikuli, Edward Mikuli, Natalia Górska244
18.1. Wprowadzenie244
18.2. Część doświadczalna251
Literatura253
19. Badanie hydratacji jonów metodą spektroskopii w podczerwieni. Dorota Jamróz, Marek J. Wójcik254
19.1. Wprowadzenie254
19.1.1. Widma w podczerwieni wody254
19.1.2. Metoda różnicowa256
19.2. Część doświadczalna257
Literatura259
20. Zastosowanie analizy faktorowej do równoczesnego oznaczania aspiryny, amidu kwasu salicylowego i kofeiny w środkach uśmierzających ból. Andrzej M. Turek260
20.1. Wprowadzenie260
20.1.1. Klasyczna metoda najmniejszych kwadratów (CLS)264
20.1.2. Namiarowa analiza faktorowa (TFA)265
20.2. Część doświadczalna271
Literatura274
21. Fotochromizm i solwatochromizm na przykładzie pochodnej merocyjaniny. Mariusz Kępczyński, Maria Nowakowska275
21.1. Wprowadzenie275
21.1.1. Fotochromizm275
21.1.2. Solwatotochromizm278
21.2. Część doświadczalna282
Literatura284
22. Wyznaczanie liczby agregacji, cmc i hydrofobowości miceli surfaktantowych za pomocą stacjonarnych widm emisji fluorescencji. Krzysztof Szczubiałka, Anna Karewicz, Łukasz Moczek286
22.1. Wprowadzenie286
22.2. Część doświadczalna290
Literatura293
23. Badanie właściwości fizykochemicznych polimerów „inteligentnych”. Anna Karewicz, Krzysztof Szczubiałka294
23.1. Wprowadzenie294
23.1.1. Hydrożele295
23.1.2. Zastosowania polimerów inteligentnych297
23.1.3. Dolna krytyczna temperatura rozpuszczalności, DKTR299
23.1.4. Kopolimeryzacja300
23.2. Część doświadczalna302
Literatura305
24. Wyznaczanie stałych dysocjacji fluorescencyjnych indykatorów wapniowych. Łukasz Orzeł, Grażyna Stochel306
24.1. Wprowadzenie306
24.2. Część doświadczalna315
Literatura316
25. Badanie właściwości układów mikroheterogenicznych przy użyciu sond molekularnych. Szczepan Zapotoczny317
25.1. Wprowadzenie317
25.1.1. Solubilizacja318
25.1.2. Mikrolepkość wnętrza miceli319
25.2. Część doświadczalna320
25.1.3. Polarność wnętrza miceli320
Literatura322
26. Badanie dystrybucji substancji czynnych w tabletce leku metodą mapowania ramanowskiego. Małgorzata Barańska323
26.1. Wprowadzenie323
26.1.1. Mapowanie ramanowskie323
26.2. Część doświadczalna327
Literatura328
27. Badania polimorfizmu leku i jego kompleksów z jonami metali metodą fourierowskiej spektroskopii ramanowskiej (FT-RS). Małgorzata Barańska329
27.1. Wprowadzenie329
27.1.1. Polimorfizm cymetydyny329
27.1.2. Przypisanie pasm cymetydyny na podstawie obliczeń kwantowochemicznych330
27.1.3. Kompleksy cymetydyny z wybranymi jonami metali (Cu(II), Ni(II), Co(II), Cd(II), Fe(II), Zn(II)) i tym samym anionem (ClO₄^–)331
27.1.4. Kompleksy cymetydyny z jonami miedzi Cu(II) i różnymi anionami (ClO₄^-), BF₄^–, SO₄^2–, NO₃^–)332
27.2. Część doświadczalna333
Literatura335
D1. Oscylator anharmoniczny336
DODATKI336
D2. Parametry charakteryzujące polaryzację promieniowania emitowanego340
D3. Model Kubo kształtu linii spektralnej344
D4. Kinetyka odwracalnych reakcji fotochemicznych346

1.1.Wprowadzenie

1.1.4.Zastosowanieteoriigrupwbadaniachspektroskopowych

KażdacząsteczkamazawszejedenelementsymetriiE(tożsamość).Prosteczą-

steczkimająnajczęściejwięcejelementówsymetrii.Dziękitemu,uproszczeniu

ulegająróżneaspektybadaniadrgań,ponieważpewneelementysymetriimożnaod-

naleźćwdrganiachnormalnych.Jeżeliistniejejednalubwięcejosisymetriirzędu

wyższegooddrugiego,pojawiająsiędrganiadwu-lubtrójkrotniezdegenerowane.

Zarównowpodczerwieni,jakiwwidmieRamanaintensywnośćpewnychprzejśćjest

zerowa(sąonezabronionezewzględunasymetrię),coułatwiaprzypisaniepasm

drganiom.

Przyrozpatrywaniuregułwyboruzakładamy,że:

–mamydoczynieniazizolowanącząsteczką,

–pierwiastkiwystępująwjednejodmianieizotopowej,

–bierzemypoduwagęstanystacjonarneukładumolekularnego,

–drganiacząsteczkimająmałąamplitudęisąharmoniczne,

–woddziaływaniupromieniowaniazcząsteczkąrozpatrujesiętylkoprzejścia

dipoloweelektryczne,

–promieniowanieoddziałujezcząsteczkątylkopoprzezwektorpolaelektrycz-

nego.

Sątooczywiścieprzybliżenia,gdyżcząsteczkaprawienigdyniejestizolowana,

awcielestałymiwcieczyoddziaływaniamolekularnemogąjąodkształcić.

Przykładyzastosowaniateoriigrup:

1.Aktywnośćoptyczna–operacjaS

ndokonananacząsteczceprzeprowadzają

wsamąsiebie.Oznaczato,żeukładniewykazujeaktywnościoptycznej.

2.Momentdipolowy–napodstawieznajomościgrupysymetriicząsteczkiitabeli

jejcharakterów,możnaprzewidziećistnienieniezerowegomomentudipolowego,

momentdipolowyjestbowiemniezmiennikiemoperacjisymetrii.Azatem:

a)obecnośćśrodkasymetriieliminujewystępowanieróżnegoodzeramomentu

dipolowego;

b)abycząsteczkamiałaniezerowymomentdipolowy,niemożemiećosidwu-

krotnejipłaszczyznyzwierciadlanejprostopadłejdogłównejosisymetrii;

c)momentdipolowycząsteczkimusileżećnagłównejosirotacji,jeżelimabyć

różnyodzera;

d)cząsteczkamożezawieraćniewięcejniżjednąośsymetriinajwyższego

rzędu.

Cząsteczkamaniezerowymomentdipolowy,gdyjednazewspółrzędnychx,y,ztrans-

formujesięzgodniezreprezentacjąpełnosymetryczną.

3.Całkiwspektroskopii–teoriagruppozwalaodpowiedziećnapytanie,czynie-

którecałkipojawiającesięwspektroskopiisąrównezerubądźróżneodzera;nie

oznaczatobynajmniej,żeułatwiaichobliczenie.Generalniesątocałkitypu

=∫ΨΨτ

(1.48)

Brak wyników

Fotochemia i spektroskopia optyczna

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra