有机化合物与无机化合物的电子跃迁类别PPT学习教案

1、会计学1 有机化合物与无机化合物的电子跃迁类有机化合物与无机化合物的电子跃迁类 别别 电子跃 迁 无机物 *跃迁 n*跃迁 *跃迁 n*跃迁 有机物 电荷转移跃迁 配位场 跃迁 第1页/共15页 二、二、有机化合物的电子跃迁有机化合物的电子跃迁类型类型 电子电子类型类型 形成形成单键的单键的 电子电子 形成双键的形成双键的 电子电子 未成键的孤对电子未成键的孤对电子n电子电子 3 C H H O o o o o = = o=n 第2页/共15页 分子中的轨道包括分子中的轨道包括: 成键轨道成键轨道 、 ； 反键轨道反键轨道 *、 * 非键轨道非键轨道 n 4 能量能量高低高低n* 第3页/共1

2、5页 5 反键反键 *轨道轨道 N非键轨道非键轨道 成键成键轨道轨道 E 反键反键 *轨道轨道 * * n 成键成键 轨道轨道 n *n * * * 分子分子的电子能级和跃迁的电子能级和跃迁 * n* * n* 第4页/共15页 l、-* 跃迁跃迁 存在存在键的有机化合物都可以发生的跃迁类型键的有机化合物都可以发生的跃迁类型。 它它需要的需要的能量高能量高，一般发生，一般发生在远在远紫外光紫外光区，吸收区，吸收波长波长 200nm。其。其特征是摩尔吸光系数大，特征是摩尔吸光系数大，一般一般 max 104 ，为强，为强吸收带。吸收带。 6 2、n-*跃迁跃迁 n电子从非键轨道电子从非键轨道向向

3、*轨道轨道的跃迁，即分子中未共用的跃迁，即分子中未共用n 电子跃迁到电子跃迁到*轨道；凡含有轨道；凡含有n电子的杂原子（如电子的杂原子（如N、O 、S、P、X等）的等）的饱和化合物饱和化合物都可发生都可发生n*跃迁。跃迁。 第5页/共15页 含含不饱和键不饱和键的的化合物可发生化合物可发生* 跃迁跃迁 7 第6页/共15页 第7页/共15页 9 第8页/共15页 一、无机化合物一、无机化合物的电子跃迁类型的电子跃迁类型 10 这两类跃迁分别被称为dd跃迁和ff跃迁。由于这两类跃迁必须在配位体的配位场作用下才有可能发生，因此有称为配位场跃迁。 1.配位场跃迁 dd 跃迁 一些d电子层尚未充满电子

4、的第一、第二过渡金属元素的吸收光谱，主要为dd跃迁产生的。在没有外电磁场作用时，过渡金属离子的5个d电子轨道是简并的，能量是一样的。当配位体按一定的几何方向配位在金属离子周围形成配合物时，过渡金属离子处在配位体形成的负电场中，原来简并的5个d轨道在负电场作用下，分裂成能量不等的轨道。d轨道分裂的情况与配位体在金属离子周围配置的情况有关。图13.9为配位体不同配置情况时d轨道的能级分裂示意图。配位场作用的结果，使5个d轨道分裂成能量高低不同的两组，两组轨道之间的能量差，称为分裂能。 一般规律是，值随配位场强度的增加而增加，吸收波长发生紫移 第9页/共15页 11 f-f 跃迁 大多数镧系和锕系元

5、素的离子在紫外-可见光区都有吸收，这是由于它们的4f或5f电子的f-f跃迁引起的。由于f电子轨道被已充满的具有较高量子数的外层轨道所屏蔽，受到溶剂及其他外界条件的影响较小，故吸收带较窄，这是f-f跃迁吸收光谱与大多数无机或有机吸收体系所不同的特征。图13.11为一典型的f-f跃迁吸收光谱。 第10页/共15页 3.金属离子影响下的配体金属离子影响下的配体 * 跃迁跃迁 分光光度法所使用的显色剂绝大多数都含有生分光光度法所使用的显色剂绝大多数都含有生 色团及助色团色团及助色团,其本身为有色化合物其本身为有色化合物.当与金属离子当与金属离子 配位时配位时,作为配位体的显色剂作为配位体的显色剂,其共

6、轭结构发生了变其共轭结构发生了变 化化,导致其吸收光谱蓝移或红移。导致其吸收光谱蓝移或红移。 12 第11页/共15页 2.电荷转移跃迁 电荷转移跃迁：电荷转移跃迁：与某些有机物相似,不少无机化合物会在 电磁辐射的照射下,发生电荷转移跃迁,产生电荷转移吸收光 谱。辐射下，分子中原定域在金属M轨道上的电荷转移到配 位体L的轨道，或按相反方向转移。 Mn+Lb-M(n-1) +L(b-1) - h Fe3+CNS-2+ h Fe2+CNS2+ 电子给予体电子接受体 这种跃迁实质上是配位体与金属离子之间发生分子内的氧化还原反应. 13 第12页/共15页 14 电荷转移跃迁的最大特点是摩尔吸光系数较大, 一般 . 因此,这类吸收谱带在定量分析上很有实用价值 不少过渡金属离子与含有生