Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
Metodyspektroskopowe
wane,toznaczymająskończonąliczbędopuszczalnychpoziomówenergetycznych.
Podczasoddziaływaniapromieniowaniaelektromagnetycznegozmateriądochodzi
dowzbudzeniaodpowiednichpoziomówenergii,azmianyteobserwujesięwposta-
ciodpowiednichwidm.Widmotouporządkowanyzbiórmożliwychprzejśćener-
getycznychwatomach,cząsteczkachlubotrzymanyeksperymentalnieobraztych
przejść.Jestonograficznymprzedstawieniemintensywnościzaabsorbowanegolub
emitowanegoprzezpróbkępromieniowaniawzależnościodczęstotliwościlubdłu-
gościfali.Pełnewidmazawierającezmianyenergetycznedotyczącewszystkichpo-
ziomówenergetycznychuzyskujesiędlasubstancjiwstaniegazowym.Cząsteczko-
wewidmaspektralnezregułybardzoszerokie.Składająsięzdużejliczbyblisko
siebieumiejscowionychlinii.Wprzeciwieństwiedotego,widmaatomoweskładają
sięzwielupojedynczychlinii,charakterystycznychdladanegoatomu.Widmaato-
mowegeneralniebardziejostre,ponieważwatomieruchyrotacyjneiwibracyjne
niekwantowane(takjaktomamiejscewcząsteczkach).Każdespektrumczą-
steczkoweiatomowecharakteryzowanejestwzależnościodpozycji,intensywności
iszerokości.
Promieniowanieelektromagnetyczneoddziałujezcząsteczkamiinaczejniż
zpojedynczymiatomami.Absorpcjacząsteczkowatoabsorpcjapromieniowania
przezcząsteczkiwroztworze.Cząsteczkiskładająsięzróżnychatomów,awiąza-
niamiędzynimimogąbyćpojedyncze,typusigma(σ),lubpodwójne,zawierające
orbitalecząsteczkowetypusigma(σ)itypupi(π).Absorpcjacząsteczkowawza-
kresieUV-VISzwiązanajestzprzejściamielektronówzorbitalicząsteczkowych
wiążącychnaorbitaleantywiążąceowyższejenergii.
Wcząsteczkachelektronymogąznajdowaćsięna:
forbitalachniewalencyjnych,któreniebiorąudziałuwwiązaniachchemicznych
(elektronywolne).Teelektronymająbardzowysokieenergiewzbudzeniainie
przyczyniająsiędoabsorpcjipromieniowaniawzakresieUV-VIS;
forbitalachsigma(wiązaniapojedyncze),któreteżnieprzyczyniająsiędoabsorp-
cjiświatławzakresieUV-VIS;
fzewnętrznejpowłocewalencyjnej(elektronyn),któremogąbyćwzbudzone
przezpromieniowanieUV-VIS;
forbitalachcząsteczkowych(π),którełatwedowzbudzeniaiprzyczyniają
sięnajbardziejdopowstawaniawidmwzakresieUV-VIS.Cząsteczkimają
takżeorbitaleniewiążącelubinaczejantywiążące(σ*,π*),naktóreteżmogą
byćprzenoszonewzbudzaneelektrony.Najczęstszeprzejściaelektronów
zorbitaliπlubpowłokiwalencyjnej(elektronyn)naorbitalπ*.Przydługo-
ściachfaliponiżej200nmmożedojśćdoprzejściaelektronówzorbitalun
naσ*.Przejściaelektronowewcząsteczkachzależąnietylkoodenergiiorbi-
taliwiążącychiantywiążących,aletakżeodenergiifotonówoddziałujących
zmaterią.Narycinie2.2schematycznieprzedstawionomożliweprzejścia
elektronowewcząsteczkach,atakżetypyprzejśćwzależnościoddługości
falipromieniowania.