Поглощение света спектр

Рис. 8. Вращательно-колебательные энергетические уровни, переходы молекулы при поглощении света и вращательно-колебательный спектр двухатомных молекул

В зависи.мости от того какие лучи электромагнитного спектра пропускать через вещество, могут возбуждаться либо вращательные, либо колебательные движения, либо электронные переходы, либо все виды движений одновременно. Возбуждение того или иного движения в молекуле происходит тогда, когда его частота совладает с частотой электромагнитного колебания (резонанс). Наибольшей энергией обладают рентгеновские лучи (Я = 0,01 — 10А), еатем ультрафиолетовые лучи (10ч-4000.4), затем видимый свет (4000.А.8000А), затем инфракрасные лучи (0,8—300 р), затем микроволны 0,03—100 см и далее радиоволны. Энергия радиоволн слишком мала, чтобы возбуждать колебания молекул органических веществ. Микроволны и длинные инфракрасные волны могут возбуждать только вращательные движения в молекулах. Если частоты колебания этих волн совпадают с собственной частотой вращения отдельных частей молекулы, то происходит резонансное поглощение энергии инфракрасного облучения этой частоты, что отразится в спектре поглощения. Такого рода спектры применяются для тонкого структурного анализа органических веществ. Инфракрасные спектры органических соединений обычно изучают в пределах длтш волн 1 25 х, при этом линии поглощения Б спектре появляются за счет вращательного п колебательного движения в молекулах исследуемого вещества. Каждой функциональной группе и группе атомов в молекуле исследуемого соединения в спектре соответствует одна или несколько линий с опре-денной длиной волны. С помощью инфракрасных спектров можнс проводить идентификацию чистых углеводородов, анализировать качественно и количественно смеси нескольких компонентов вплотг-до обнаружения таких близких структур как цис- и транс-изомеры. На рис. 16 приведен г /с-спектр толуола. [c.32]

Молекулы имеют электронные энергетические уровни, колебательные энергетические уровни и вращательные энергетические уровни. Переходы между вращательными уровнями попадают в микроволновую область спектра переходы между колебательными уровнями-в инфракрасную область, а переходы между электронными уровнями-в видимую и ультрафиолетовую области спектра. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния используются для наблюдения внутримолекулярных колебательных переходов. Поглощение света молекулами в видимой и ультрафиолетовой частях спектра обусловлено электронными переходами. График зависимости интенсивности этого поглощения от длины волны света называется спектром поглощения. [c.596]

Лекция 2. Причины поглощения света молекулами. Физические основы возникновения окраски. Вращательное движение молекул. Вращательные спектры. Колебательное движение молекул. Колебательные спектры. Формы колебательных движений многоатомных молекул. Вращательно-колебательные спектры. Лекция 3. Основной закон фотометрии. Причины отклонения от основного закона фотометрии. Основные узлы спектрофотометрических приборов источники света, светофильтры [c.205]

На примере этого ряда комплексов можно показать, как связаны окраска и строение координационных соединений переходных металлов. Фотоны надлежащей энергии способны возбуждать электроны, перенося их с атомов кислородных лигандов на пустые -орбитали иона металла. Этот процесс называется переносом заряда, и именно он в большинстве случаев обусловливает окраску комплексов переходных металлов. Чем выше степень окисления металла, тем легче осуществляют указанный переход электроны и тем ниже энергия, необходимая для их переноса. Поглощение фотонов соответствующей энергии в комплексе УО приходится на ультрафиолетовую часть спектра, поэтому ион УО бесцветен. В комплексе СгО поглощение фотонов происходит в фиолетовой области видимого спектра, что соответствует волновым числам около 24 ООО см поэтому растворы хромат-ионов имеют желтую окраску (дополнительные цвета указаны в табл. 20-3). (В спектроскопии принято выражать энергию фотонов в волновых числах, которые измеряпотся в обратных сантиметрах, см см. разд. 8-2.) Ион Мп + имеет самую высокую степень окисления и при возбуждении с переносом заряда поглощает зеленый цвет (приблизительно при 19000см ), этим и объясняется пурпурная окраска иона МпО ". Окраска комплексов, в которых происходят электронные переходы с переносом заряда, обычно очень интенсивна, что указывает на сильное поглощение света. Повышение размера центрального атома затрудняет перенос заряда и сдвигает поглощение в ультрафиолетовую область поэтому комплексы МоО , WOr и КеО бесцветны. [c.215]

Как следует из уравнения (3.19), для увеличения разрешающей силы необходимо создать условия, обеспечивающие максимальную разность хода интерферирующих лучей. Такие условия, например, реализуются в устройстве, состоящем из двух полупрозрачных зеркал, параллельных друг другу. Этот прибор, названный эталоном Фабри-Перо , является основным прн изучении сверхтонкой структуры спектральных линий и широко используется во всем мире. Неудобство применения эталона Фабри-Перо заключается в том, что он может работать только в узком спектральном интервале длин волн и поэтому всегда должен использоваться в сочетании с более грубыми спектральными приборами, производящими предварительную монохрома-тизацию, т. е. выделение нужного узкого исследуемого участка спектра. Второй недостаток — узкий динамический диапазон измерений интенсивностей линий, что определяется поглощением света в пластинах или зеркальных покрытиях. [c.69]

Наиболее простым элементарным химическим процессом является диссоциация молекул под действием света. Этот процесс вызывает появление в молекулярных спектрах сплошных областей поглощения. Это объясняется тем, что молекула распадается на составные части, поэтому поглощение света уже не подчиняется законам квантовой механики (кинетическая энергия частиц — продуктов диссоциации—не квантуется). [c.61]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

Катализ первого класса, сокращенно называемый электронным катализом , осуществляется на твердых телах — проводниках электрического тока (металлах и полупроводниках). Эти тела обладают рядом общих физико-химических свойств, связанных с наличием в них подвижных электронов. Для тел-проводников характерна электропроводность, окраска (т. е. заметное поглощение света в видимой области спектра), термоэлектронная эмиссия и внешний фотоэффект. К этому классу относятся каталитические реакции окисления, восстановления, гидрирования, дегидрирования, объединяемые в тип гемолитических. Все они сопровождаются разделением электронов в электронных парах молекул. Общий механизм действия катализатора сводится при этом к облегчению электронных переходов в реагирующих молекулах за счет собственных электронов катализатора. [c.13]

Спектры триплет — триплетного поглощения. Поскольку при импульсном фотолизе достигается значительная концентрация триплетных молекул, они могут изучаться при помощи абсорбционной спектроскопии. Метод импульсного фотолиза позволяет непосредственно следить за кинетикой гибели триплетных молекул в растворе при обычных температурах. Поглощение света происходит за счет электронных переходов между возбужденными состояниями (рис. 58). [c.160]

Спектр возбуждения является одним из примеров спектров действия, представляющих собой зависимость какого-либо параметра системы от длины волны поглощаемого света. При очень низких концентрациях чистых соединений спектры действия практически совпадают со спектрами поглощения. Однако, поскольку значение параметра (в данном случае интенсивность флуоресценции) пропорционально количеству поглощенного света, спектры действия нужно сравнивать с графиками зависимости 1—Г от длииы волиы. (Т" —пропускание см. разд. Б,1), а не с графиками зависимости 8 от Х. При низких концентрациях указанные величины пропорциональны. Данный вопрос хорошо изложен в кинге Клэйтона [51]. [c.28]

Все атомы и молекулы поглощают свет с определенными, характеристическими частотами. Распределение частот поглощения называется спектром поглощения и служит опознавательным признаком атомов или молекул каждого сорта. На рис. 8-7 показан вид спектра поглощения атомов водорода. Поглощению с минимальной энергией в этом спектре соответ- [c.339]

Переходы какого типа обусловливают поглощение света в видимой и ультрафиолетовой частях спектра [c.597]

Более интенсивное поглощение света начинается в области более коротких длин волн и простирается в область далекого ультрафиолета. К сожалению, по фотолизу ацетона в этой области спектра опубликовано небольшое число работ. [c.324]

Фотометрические методы определения концентрации растворов основаны на сравнении поглощения или пропускания света стандартными и исследуемыми растворами. Степень поглощения света фотометрируемым раствором измеряют с помошью фотоколориметров и спектрофотометров. Измерение оптической плотности стандартного и исследуемого окрашенных растворов всегда производят по отношению к раствору сравнения (нулевому раствору). В качестве раствора сравнения можно использовать аликвотную часть исследуемого раствора, содержащего все добавляемые компоненты, кроме реагента, образующего с определяемым ионом окрашенное соединение. Если добавляемый реагент и все остальные компоненты раствора сравнения бесцветны и, следовательно, не поглощают лучей в видимой области спектра, то в качестве раствора сравнения можно использовать дистиллированную воду. [c.204]

В отдельных случаях, одпако, достаточно знания энергии диссоциации молекулы, чтобы решить вопрос о том, в каком энергетическом состоянии находятся продукты диссоциации. Так, например, если энергия активирующего света Е удовлетворяет условию В < Е + А, где А — наименьшая энергия возбуждения продуктов диссоциации, то можно утверждать, что при поглощении этого света молекула диссоциирует на невозбужденные атомы. Из положения границы между сплошной и дискретной частями спектра поглощения молекул Оз и Зз следует, что при поглощении света в области сплошного спектра эти молекулы диссоциируют на нормальный и возбужденный атомы. [c.159]

Идентификацию порфиринов можно проводить по спектрам поглощения света. Вследствие высокой сопряженности молекулы порфиринов обладают характерными интенсивными полосами поглощения. Спектр типичного порфирина представлен наиболее интенсивной полосой — так называемой полосой Сорэ (около [c.24]

В фотометрических методах используют избирательное поглощение света молекулами анализируемого вещества. В результате поглощения излучения молекула поглощающего вещества переходит из основного состояния с минимальной энергией , в более высокое энергетическое состояние Е . Электронные переходы, вызванные поглощением строго определенных квантов световой энергии, характеризуются наличием строго определенных полос поглощения в электронных спектрах (см. разд. 4.1.2) поглощающих молекул. Причем поглощение света происходит только в том случае, когда энергия поглощаемого кванта совпадает с разностью энергий Д между квантованными энергетическими уровнями в конечном (Ег) н начальном ( 1) состояниях поглощающей молекулы [c.177]

Поглощение света шариками. (В видимой части спектра и вблизи инфракрасной поглощение обычно незначительно.) [c.148]

В фотометрическом анализе, как правило, используют поглощение света молекулами комплексных (координационных) соединений, сольватов, а в ряде случаев и более сложных соединений (ассоциатов, аддуктов и т. п.). Взаимодействие светового излучения с такими сложными многоэлектронными системами описывают с помощью молекулярных спектров поглощения, вид которых определяется в основном состоянием электронов внешних орбиталей, участвующих в образовании химической связи. [c.180]

Другим доказательством существования реакций горячих радикалов, могут служить данные о фотолизе метилподида. Алкилиодиды имеют непрерывный спектр поглощения в области около 2500—2600 А с максимумом вблизи 2600 А. В этой области первичными процессами, сопровождающими поглощение света, являются процессы образования атомов иода и алкильного радикала. В случае метилиодида энергия связи С—I примерно равна 55 ккал. Если атом I находится в основном состоянии Рз/ , то избыток энергии ( 57 ккал) распределяется между I и СН3. Еслп атом I возбужден ( А/з), то избыток равен 35 ккал. Вследствие различия масс по крахгаей мере /в этого избытка энергии должно быть отдано радикалам СНд. Следовательно, если нет какой-нибудь быстрой реакции, включающей горячие метильные радикалы , то, по-видимому, они должны находиться в этой системе. [c.345]

Для характеристики спектров КД вводят понятие разностного дихроичного поглощения Де, которое выражается уравнением Де = еь—ед, где п ед — молярные коэффициенты поглощения света, поляризованного по кругу влево и вправо соответственно. Величина Де имеет ту же размерность, что и величины е (л/моль-см). Для сравнения молярной амплитуды кривых ДОВ и КД удобнее использовать величину молярной эллиптичности [6]. получаемую из спектров КД. При прохождении плоскополяризо-ванного света через оптически активное вещество вблизи его полос поглощения свет приобретает некоторую эллипт1ичн0сть. Угол ф (см. рис. 20, г) является характеристикой этой эллиптичности. Величина tgф равна соотнощению малой и больщой осей эллипса [c.39]

С увеличением концентрации определяемого элемента в плазме источника возбуждения спектра наряду с излучением спета возбужденными атомами начинает играть заметную роль процесс поглощения света невозбужденными атомами того же элемента. Такой процесс называют самопоглощением или реабсорбцией. В результате прямая пропорциональная зависимость интенсивности от концентрации заменяется степенной зависимостью / С, где Ь 1. Явление самопоглощения в той или иной степени наблюдается во всех источниках воз-буждения спектров. [c.56]

У окрашенных веществ максимум поглощения света в большинстве случаев находится в видимой области спектра, однако он может быть и в ближней ультрафиолетовой области, как, например, у хромата калия (см. рис. 4.3, кривую /), или в ближней инфракрасной области, как у раствора сульфата меди (кривая 2). [c.181]

Поглощение света. Спектры поглощения света 11-ч с-рети-нальдегида и родопсина из палочек сетчатки быка приведены на рис. 9.10. Для того чтобы объяснить, каким образом связывание с опсином вызывает столь значительный сдвиг максимума поглощения света, была проделана огромная работа свободный 11-ч с-ретинальдегид поглощает при - 375 нм, а зрительные пигменты — при значительно больших длинах волн, например бычий родопсин — при - 500 нм. Этот феномен нельзя объяснить лишь одним образованием шиффова основания, поскольку простые Ы-ретинилиденальдимины (9.7) поглощают в диапазоне 360—380 нм. При протонировании альдимина (9.8) [c.308]

Поэтому число молекул, подвергающихся химической реакции при поглощении кванта света, обычно отличается от единицы, хотя согласно закону Энштейна каждый квант поглощенного света в области сплошного спектра вызывает элементарную химическую реакцию. [c.29]

Если вещество нагрето до высокой температуры, его атомы или молекулы испускают свет определенных частот. Например, атомы раск ленного водорода испускают красный цвет. Атом, обладающий избыточной энергией (например, атом раскаленного вешества), испускает свет, спектр которого носит название спектра испускания. На рис. 8-8 показана часть спектра испускания атомарного водорода. Отметим, что в спектре испускания вещества присутствуют точно те же линии, что и в его спектре поглощения. [c.340]

Диацетил содержится в небольшом количестве в различных эфирных маслах (гвоздичном масле, тминном масле). Кроме того, он находится в коровьем масле, являясь его душистым веществом. Как и все а-дикетоны, он окрашен в желтый цвет. Уже в глиоксале, также содержащем две расположенные рядом СО-группы, мы встретились с окрашенным, зеленым веществом. Окраска, т. е. избирательное поглощение света, является общим свойством ненасыщенных соединений. Правда, они очень часто поглощают лишь в ультрафиолетовой области и поэтому нашим глазам представляются бесцветными. Однако опыт показывает, что у веществ, содерлощих несколько ненасыщенных группировок, поглощение часто смещается в область видимого спектра и, таким образом, становится заметным для нашего глаза. Это происходит, в частности, у а-дикетонов. Очень большое влияние на окраску оказывает взаимное расположение двойных связей достаточно СО-группы удалить друг от друга, чтобы получить соединения, которые кажутся нам бесцветными. Поэтому большинство S- и 7-дикетонов не окрашено. [c.319]

Электронные спектры поглощения представляют зависимостью молярного коэффициента светопоглощения е, оптической плотности (Л) или пропускания (Т) от длины вoлiIы поглощаемого света (рис. 4.2). Длина волны, при которой наблюдается максимальное поглощение света, обозначается через Ямакс, молярный КОЭффиЦИвНТ СВеТОПОГЛОЩеНИЯ — вмакс- Область максимального поглощения лучей характеризуется также размы- [c.180]

Выделение света. Использование света достаточно узкого интервала длин воли имеет большие преимущества при проведении фотохимических реакций. В этих условиях оказывается возможным непосредственио и точно определить величины, необходимые для вычисления квантового выхода, ннтепсив юсти падающего и доли поглощенного света. Узкий спектральный интервал позволяет так-л е устранять нежелательные фотохимические превращения про-дуктов реакции. Выделение света определенной длины волиы из спектра источника излучения мол<ет осуществляться при помощи монохроматоров и светофильтров, [c.141]

В этом случае измерение оптической плотности фотометрируемого раствора желательно производить в той области спектра, в которой поглощение света определяемым соединением является максимальным. Это дает возможность провести количественное определение с наибольшей чувствительностью и меньшей погрешностью. [c.181]

Серийные ИК-спектрометры записывают процент пропускания света образцом (который легко пересчитать в оптическую плот-гюсть) и осуществляют линейную развертку по волновым числам (реже по длинам волн). Если требуется точно установить положение полос поглощения в спектре вещества, то достаточно перед записью спектра образца записать спектр пленки полистирола, который дает сильные полосы при 906, 1028, 1494, 1603, 2925 и 3028 см-. В дальней ИК-области калибровку можно провести по вращательному спектру какого-либо газообразного вещества, а в ближней ИК-области — по обертонам валентных колебаний жидких соединений (для бензола 1,143 и 0,874 мкм). [c.205]

При снятии дифференциальных спектров растворов, содержащих большие концентрации исследуемых веществ, возможно искажение спектров и появление отрицательных полос в области по-глоп[енпя растворителя. Это связано с тем, что поглощение света растворителем в кювете сравнения больше, чем в кювете с образцом. Для устранения этого явления толщину кюветы сравнения выбирают чуть меньше, чем кюветы с образцом. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология