Происхождение молекулярных спектров

Происхождение молекулярных спектров поглощения. Молекулы, как и атомы, могут находиться только в определенных энергетических состояниях, например Ео, Е, Ei,. . ., Еп. Если излучение определенной длины волны проходит через вещество не поглощаясь, то, конечно, энергетическое состояние молекул этого вещества останется без изменений. Но если излучение, т. е. лучистая энергия, поглощается, то молекулы вещества переходят из одного состояния Е]. (с меньшей энергией) в другое состояние 2 (с большей энергией). Согласно условию Бора произведение волнового числа v поглощенного излучения и постоянной Планка h равно разности энергии молекулы после поглощения и до поглощения [c.244]

Если атомные спектры имеют исключительно электронное происхождение, т. е. обусловлены переходами электрона между двумя орбиталями, то природа происхождения молекулярных спектров более сложна. Поглощение энергии молекулой может быть связано не только с переносом электрона на энергетически более высоколежащую орбиталь, но и с возбужде- нием новых колебательных или вращательных состояний молекулы. Поэтому в общем случае повышение энергии молекулы при [c.157]

Происхождение молекулярных спектров связано с изменением внутренней энергии молекул, которая включает в себя все виды внутренней энергии атомов, составляющих молекулу, а также все виды внутренней энергии, присущие молекуле в целом. [c.260]

Происхождение молекулярных спектров обусловлено характером движений атомов в молекулах. Колебательное движение атомов можно разложить на ряд составляющих различной частоты, рассматриваемых независимо друг от друга. Эти составляющие называют нормальными колебаниями системы, физический смысл которых заключается в том, что при данном нормальном колебании все атомы колеблются с одинаковой частотой и фазой. [c.12]

Происхождение молекулярных спектров поглощения. Молекулы, как и атомы, могут находиться только в определенных энергетических состояниях, например Ео, Ей г, Еп- Если излучение определенной длины волны проходит через вещество, не поглощаясь, то, конечно, энергетическое состояние молекул этого вещества останется без изменений. Но если излучение, т. е. лучистая энергия, поглощается, то молекулы вещества переходят из одного состояния Ei (с меньшей энергией) в другое состояние Es (с большей энергией). [c.255]

См. теорию происхождения атомных и молекулярных спектров (см. список литературы П), а также 9 гл. VI. [c.219]

Поскольку обычно занятия по практическому использованию физических методов структурного анализа следуют после лекционных курсов по молекулярной спектроскопии, физическим методам исследования и после вводного практикума по спектроскопии, происхождение и основы теории молекулярных спектров, зависимости физических свойств от строения молекул и техника молекулярной спектроскопии студентам уже известны и здесь не излагаются. [c.3]

Совокупность энергетических уровней в атоме составляет его энергетический спектр. Переходом электрона с одного энергетического уровня на последующий (более высокий или более низкий) объясняется происхождение линий в атомных спектрах испускания или поглощения. Таким образом, дискретному энергетическому спектру атома соответствует его оптический спектр. Изучение молекулярных спектров приводит к выводу, что и в молекулах имеется набор дозволенных уровней энергии электронов (см. разд. 2.3). Уровни энергии в атоме водорода представлены на рис. 1.4, который объясняет также возникновение спектральных линий при переходе электрона с одного уровня энергии на другой . [c.15]

Строение молекул значительно сложнее, чем строение атомов, поэтому естественно ожидать, что молекулярные спектры сложнее, чем атомные. Чтобы понять происхождение и структуру молекулярных спектров, нужно выяснить, какие внутренние движения могут возникать в молекуле при поглощении ею избыточной энергии. При возбуждении атомов дополнительная энергия идет на изменение движения электронов. Точно так же молекулы имеют набор электронных уровней энергии. Эти уровни связаны с переходом внешних электронов на более далекие от ядер орбиты при возбуждении электронов. По своей природе они не отличаются от энергетических уровней атомов. [c.286]

В этой главе мы попытались рассмотреть работы обоих типов. Краткое введение касается происхождения инфракрасных спектров, классификации молекулярных колебаний, свойств симметрии молекул. Мы стремились прежде всего к доступности изложения часто для приближенно верных утверждений не указаны ограничения, так как глава предназначена скорее для химика, изучающего гетероциклические соединения, чем для физико-химика. После обсуждения ряда общих вопросов отдельные группы соединений рассматриваются в зависимости от размера кольца. Соединения с пяти- и шестичленными кольцами разделены на содержащие карбонильную группу в кольце и не содержащие ее, на ароматические и неароматические, а также в соответствии с числом, взаимным расположением и типом гетероатомов . В каждом из этих разделов сначала собраны работы, в которых предприняты попытки, более или менее полного отнесения колебаний молекул (обычно они имеются только для простейших соединений). Затем мы пытались обсудить данные о замещенных молекулах. В последнем разделе рассмотрены колебания заместителей, в частности, как влияет на них взаимодействие с различными гетероциклами. [c.471]

Строение молекул значительно сложнее, чем строение атомов, поэтому естественно ожидать, что молекулярные спектры сложнее, чем атомные. Чтобы понять происхождение и структуру молекулярных спектров, нужно выяснить, какие внутренние движения могут возникать в молекуле при поглощении ею избыточной энергии. При возбуждении атомов дополнительная энергия идет на изменение движения электронов. Точно так же молекулы имеют набор электронных уровней энергии. Эти уровни [c.317]

Происхождение любых молекулярных спектров вращательных, колебательных, электронных — с точки зрения квантовой механики в принципе объясняется на основе рассмотрения переходов молекул между соответствующими энергетическими состояниями. Правила отбора и интенсивность переходов связаны с их вероятностью, которая определяется квадратом момента пере.хода Ш, а [c.306]

См. теорию происхождения атомных и молекулярных спектров. [c.99]

ИЛИ непрерывный фон появляется в результате того, что свободные электроны, присутствующие в нагретом газе, пролетая мимо ионов, изменяют скорость своего движения, что приводит к излучению световой энергии. Электроны могут быть также захвачены положительно заряженными ионами. В результате этого ироцесса также излучается энергия. Энергия, излучаемая свободными электронами, может иметь всевозможные значения, так как в этом случае отсутствуют те дискретные квантовые уровни, которые характерны для атомной системы и определяют линейчатый характер ее спектров. Поэтому, наряду с линейчатыми и полосатыми спектрами, всегда существует непрерывный спектр, обязанный своим происхождением свободным электронам. Возможны и другие механизмы излучения сплошного спектра, например свечение накаленных частиц твердых тел, присутствующих в источнике (частицы электродов, пыли и т. п.). При спектральном анализе используются чаще всего атомные, а иногда молекулярные спектры. Сплошной спектр всегда является источником помех и по возможности ослабляется. [c.19]

Сплошной фон. Наряду с линейчатым излучение любого источника содержит также сплошной свет. Он образует фон, на котором виден линейчатый спектр. Происхождение сплошного фона может быть самое различное. Сплошной свет излучают твердые неиспарившиеся кусочки пробы и раскаленные концы электродов. Сильное сплошное излучение образуется также при нейтрализации ионов, образовании молекул из атомов и других процессах. Слабые молекулярные полосы с очень близкими линиями также увеличивают сплошной фон. [c.55]

В принципе, все тяжелые изотопы можно определить методом масс-спектрометрии. Наличие в масс-спектрах пиков, соответствующих как молекулярным ионам, так и фрагментам, массовые числа которых на соответствующее число единиц массы выше нормальных значений, указывает на наличие изотопных ядер н их число в молекуле, а интенсивности этих пиков (в сравнении с обычными спектрами) позволяют определить их относительное содержание точность определения зависит от характеристик прибора. Для масс-спектрометрии требуется очень небольшое количество исследуемого вещества. Если спектр поддается интерпретации, то можно определить и положение тяжелых атомов в молекуле или, по крайней мере, в определенных ее участках, что в ряг е случаев может быть достаточным для решения конкретной задачи. В случае масс-спектрометрия является единственно возмол<ным методом исследования. Масс-спектрометрию в ряде случаев успешно применяли для выяснения путей биосинтеза или решения отдельных специфических задач, чаще всего для изучения механизмов окисления (путем определения числа и положения атомов кислорода, введенных в процессе инкубации в атмосфере Юг, а такл<е, например, и для проверки поликетидного происхождения атомов кислорода (с помощью [ 0г] уксусной кислоты в качестве источника метки). Удобно и иногда дает хорошие результаты введение (из С Ог) в карбоксильные группы. Единственным доступным изотопом азота является [c.474]

Многие соединения, исследованные в масс-спектрометре, дают осколки заряженные или незаряженные, происхождение которых не может быть объяс-нено простым разрывом связей в молекулярном ионе. Эти ионы возникают в результате перегруппировок атомов в момент диссоциации. Иногда в спектре встречается пик ионов, о котором нельзя с достаточной уверенностью сказать, обусловлен ли он примесями или межмолекулярными реакциями. В случаях, когда такие пики могут быть достаточно интенсивными (иногда даже максимальными в спектре), они, конечно, принадлежат основному компоненту. Молекулярный вес соединения, ответственного за образование данного пика, может быть получен на основании измерения скорости его разложения в процессе эффузии образца. То, что такие пики действительно образуются при внутримолекулярных процессах, следует из постоянства их относительной интенсив-. ности при изменении давления образца для образования такого пика требуется сравнительно высокая энергия электронов, а исчезает он обычно при энергиях ниже 20 эв. [c.268]

Полосы поглощения второй категории в спектре кристалла относятся к чисто кристаллическим. Они либо полностью отсутствуют в спектре паров, либо претерпевают в спектре кристалла существенные изменения (сдвиг, расщепление и т. д.). Чаще всего оптические переходы, соответствующие этим полосам, оказываются резко поляризованными по осям кристалла и наблюдаются с полной интенсивностью лишь при строгом совпадении электрического вектора падающего света с его осями. Особенно характерен дублет резко поляризованных полос, возникающий на месте исходной полосы синглетного молекулярного перехода [11, 12]. А. С. Давыдовым [13] была развита теория поглощения света молекулярными кристаллами, в которой использовано и конкретизировано представление Я- И. Френкеля [14] о возникновении экси-тонов в кристалле при поглощении им света. Эта теория объяснила происхождение двух категорий полос поглощения спектра кристалла. Чисто кристалличе- [c.9]

Слабые полосы 37366, 38547, 38788 см- в спектре ВТМ этилбензола поляризованы, как и 0-0 полоса (установлено визуально). По-видимому, указанные частоты своим происхождением обязаны молекулярным полносимметричным колебаниям 1124, 1305 и 1546 см- . [c.144]

В области спектра 37600—37770 см наблюдается интенсивная группа полос, которая характерна для соединений, содержащих четвертичный (или третичный) атом углерода. На этом основании их происхождение авторы связывают с электронно-колебательными переходами, которые сочетаются с молекулярными колебаниями, где основное участие принимают заместители или их отдельные группы атомов. [c.178]

Эфиры салициловой кислоты. Для эфиров салициловой кислоты применимы общие закономерности фрагментации, выведенные для эфиров бензойной кислоты [44]. Самый интенсивный пик в масс-спектрах всех изученных эфиров салициловой кислоты образуется при элиминировании молекулы спирта из молекулярного иона. Механизм этого процесса обсуждался выше при рассмотрении масс-спектров эфиров о-толуиловой кислоты VII (Х=СН2). Происхождение остальных фрагментов также не вызывает сомнения (см., например, схему фрагментации метилового эфира салициловой кислоты). [c.242]

Происхождение различных полос в спектрах ароматических углеводородов и их гетероциклических аналогов теоретически широко изучено. Существуют два простых и удобных метода их интерпретации — модель свободного электрона Платта [127] и ме тод молекулярных орбит по Дьюару и Лонге-Хиггинсу [43]. [c.352]

Упражнение 2-16. Покажите, каким образом, основываясь на спектре, приведенном на рис. 2-27, можно определить молекулярные веса ацетона, метилэтилкетона и пропионового альдегида. Выскажите ваше мнение о возможном происхождении интенсивных пиков с массой 57 в спектрах метилэтилкетона и пропионового альдегида. Объяснение должно соответствовать тому факту, ято этот пик практически отсутствует в ацетоне, но в то же время в спектре ацетона обнаруживается интенсивный пик с массой 43. [c.63]

Происхождение молекулярных спектров. Как указывалос выше ( 43), электроны в свободном атоме могут находиться н разных энергетических уровнях, на каждом из которых энерги электрона согласно первому постулату Бора кратна числу поло винных квантов. Переход от одного уровня к другому обуслое ливает излучение той или другой определенной спектрально линии, частота которой определяется вторым постулатом Борг Из комбинащ1и всех возможных переходов от одних уровне к другим (кроме тех переходов, которые исключаются правилам запрета) возникают линейчатые спектры, характерные для атомо При этом ни вращение самого атома, ни его колебания не влияю на спектр, если этот атом не подвержен действию внешней силь [c.322]

Исследовано влияние основы сырых нефтей на чувствительность анализа методом вращающегося электрода [51]. К хлороформным растворам определяемых металлов добавляли сырые нефти различного происхождения (молекулярная масса от 228 до 446), а также н-триаконтан. Применяли искровое возбуждение спектров (индуктивность 1,5 мГн, емкость 6,0 нФ), частота вращения диоковаго электрода 6 об/мин. Изме ряли ин-тенаивности линий Ре 302,0 нм, N1 341,4 нм, V 318,3, нм, V 309,3 нм и Со 340,5 нм (линия сравнения). Установлено, что с повышением концентрации добавки нефти и я-триаконтана от [c.23]

Сейчас широко распространено деление Спектроскопии по лсследуемому диапазону ультрафиолетовая спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и т. д. Такое деление отражает специфику техники эксперимента в каждой области. Однако логичнее классифицировать молекулярные спектры по природ де происхождения. [c.12]

Отметим, что, кроме эмиссионных спектров — спектров испускания, снимают так называемые абсорбциоппые спектры — спектры поглощения. Абсорбционные спектры получают, анализируя излучение известного состава после того, как оно прошло через данное вещество и частично абсорбировалось этим веществом. Линии в абсорбционных атомных спектрах соответствуют длинам волн монохроматических лучей, поглощенных при прохождении излучения через совокупность атомов данного веществ а. Абсорбционные спектры обычно снимают, пропуская излучение известного состава через вещества, состоящие из молекул. Полученные при этом спектры называются молекулярными. Получить эмиссионные молекулярные спектры в большинстве случаев невозможно, так как для того, чтобы вызвать излучение вещества, нужно его нагреть до температуры, при которой молекулы, как правило, разрушаются. Расположение линий в эмиссионных и абсорбционных спектрах для любого вещества при данных условиях совпадает, поэтому обычно говорят просто об атомных или молекулярных спектрах, не указывая их происхождения. Отметим, что молекулярные спектры не линейчаты, как атомные, а полосаты. Более подробный разговор о молекулярных спектрах впереди. [c.7]

Необходимость разработки многочисленных, столь не сходных между собой моделей макромолекул вызвана не только и не столько расхождениями взглядов различных исследователей на структуру асфальтенов, сколько невозможностью описать единой моделью особенности ВМС различного происхождения. Так, если слоистая модель удовлетворительно согласуется с результатами анализа упоминавшихся выше нефтей [395, 1030—10351, то крайне сомнительно соответствие ее реальной макроструктуре асфальтенов из таджикской нефти (Кичик-Бель) [396], очень слабо метаморфизован-ной,смолистой, сернистой,высокоцикличной. Кичикбель-ские асфальтены, не выделяясь по средней молекулярной массе, обладают очень большими размерами изолированных частиц (см. табл. 7.2) и в рентгеновских спектрах не дают сколько-нибудь четко выраженных пиков отражения, характерных для упорядоченных структур (см. рис. 7.1, кривая 2). Этп ас-фальтепы совершенно не проявляют способности к набуханию при растворении, хотя именно такое поведение типично для слоистых макрочастиц. Макромолекулы этих ВМС вероятно, должны иметь монослойное строение. [c.188]

При помощи хроматографии удалось выделить фракции нефти, в которых вращение оказалось повышенным до 28°, и показать, что оптически активное вещество имеет сложную полиметилено-вук1 структуру, содержащую от трех до пяти колец в молекуле. Раньше оптически активному компоненту приписывалось строение стероидов, обладающих характерным ультрафиолетовым спектром, однако хроматографическое разделение фракций показало, что вещества стероидной структуры концентрируются во фракциях, не обладающих оптической активностью. Ближайшая природа оптических компонентов и в настоящее время еще не установлена. По-видимому, в нефтях находятся оптически активные вещества, различающиеся деталями структуры, разбросанные по всем высшим фракциям нефти и имеющие, следовательно, раз [ичные молекулярные веса. Возможно, что все они имеют происхождение от одного и того же начального вещества, так как в сложных циклических молекулах содержится иногда несколько ассиметрических атомов углерода и частичное разрушение исходной структуры едва ли может перевести всю молекулу в неактивную форму. [c.17]

Гуминоподобные вещества из природного и вторичного органического сырья различного происхождения, различной степени химической зрелости и предобработанные различными способами обнаруживают существенные отличия по уровню ФА (см табл 4 17) Мы предположили, что эти отличия обусловлены не только содержанием ПМЦ в препаратах ГК как основного регулятора ФА [508] и их молекулярно-массовым распределением [510], но и параметрами фрагментного состава ГК Это побудило нас к поиску взаимосвязи ФА и параметров фрагментного состава ГК из количественных спектров ЯМР С. В табл 4 18 приведены параметры фрагментного состава ряда ГК и результаты их лабораторных и полевых испытаний. [c.380]

В спектрах сложных органических молекул, принадлежащих к одномуи тому же гомологическому ряду, обнаруживаются так называемые характеристические частоты, обязанные своим происхождением колебаниям, общим для всего ряда и лежащим вне интервала частот связей С—С (800—1200 см ). Это колебания связей С—С1, С—Вг, С—J, С—SH, С=0, С—Н и др. Например, для алифатических кетонов характеристична частота связи С=0, равная 1710 см , в спектрах паров воды и спиртов характеристична частота связи О—Н, равная 3683 см , и т. п. В спектрах проявляется и водородная связь в виде довольно широкой полосы в области, близкой к частоте связи О—Н. Характеристичность колебаний связей и групп имеет большое значение в молекулярном спектральном анализе. [c.74]

К спектральным относят помехи, вызываемые неполным отделением аналитического сигнала (эмиссионного или абсорбционного) от сигнала другого происхождения, регистри-)уемого фотоприемником. Источником спектральных помех в 1ЭС служат излучение, испускаемое сопутствующими компонентами — непрерывный спектр, молекулярные полосы или атомные линии других элементов (мешающие линии), рассеянный свет или спектральные духи , попадающие на фотоприемник, а также косвенное влияние сопутствующих компонентов на фон пламени. [c.129]

Аналогично присутствие в молекуле одного атома кислорода увеличивает молекулярный вес соединения по сравнению с углеводородами на две единицы. В таких соединениях вероятность образования ионов, обладающих избыточными по сравнению с требованиями валентности атомами водорода, высокая, и в спектре могут присутствовать сравнительно большие пики, соответствующие таким аномальным ионам. Например, при диссоциативной ионизации этил-амнна образуется ион (НН4) с массой 18, интенсивность пика которого составляет 5% от максимального пика в спектре. Ионы с массами 19, 33, 47 и т. д. аналогичного происхождения часто встречаются в масс-спектрах спиртов, простых эфиров. В масс-спектрах углеводородов такие пики редко встречаются в области высоких масс в углеводородах более тяжелых, чем С5Н12, они вообще [c.323]

Интерпретация масс-спектра фурфурилового спирта V проведена в работе [3]. р-Разрыв, показанный на схеме IVa->е, в случае спирта V может протекать как с потерей атома водорода, так и с потерей гидроксильного радикала. Действительно, в масс-спектре фурфурилового спирта присутствуют довольно интенсивные пики ионов (М—l) и (М—17)+, обусловленные этими двумя процессами. Аналогичный распад фурфурилаце-тата VI с потерей радикала СНзСОО- объясняет происхождение максимального пика в спектре этого соединения [4]. Возможно также, что потеря гидроксильной группы при распаде молекулярного иона фурфурилового спирта V или потеря СН3СОО-группы в случае его ацетата VI сопровождается перегруппировкой с образованием устойчивого оксониевого иона и. Факты, [c.275]

Линейчато-полоСатый фон в спектре угольной дуги, горящей в атмосфере воздуха, обязан своим происхождением излучению возбужденных молекул СМ, N0, СО, Сг, N2, О2, а также СН, НН и ОН, приеутствующйх в разряде [640, 1369 . Кроме того, линейчато-полосатый спектр может излучаться, и труднодйссоциируе-мыми соединениями пробы (например, молекулами 5Ю, ВО, Т10). Молекулярный фон (особенно в области кантов полос) часто яв-< ляется наибольшей помехой для обнаружения слабых аналитических линий. Во многих случаях отдельные участки молекулярного фона вследствие недостаточного разрешения их структуры, не могут быть отличены от Сплошного непрерывного фона [1369]. [c.131]

Большинство серусодержащих осколочных ионов, возникающих на первой стадии распада молекулярного иона, обязано своим происхождением разрыву кольца, не содержащего атома серы. В масс-спектре 2-метил-1-тиадекалина пик иона (М —СзНт) является вторым по интенсивности после пика молекулярного иона, в масс-спектрах 2-метил- и 2,6,8-триметил-1-тиабицикло[4.3.0]нона-нов максимальным пикам отвечают ионы (М —СгНб) и (М — СзН ) , соответственно. Очевидно, для пятичленного кольца характерно отщепление углеводородных радикалов, содержащих [c.170]