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文档简介

1、第1,9章紫外线-可见分光光度法(紫外线-可见吸收光谱法),紫外可见光谱uv vis,2,3,4,5,1 2紫外线-可见光吸收频谱:利用物质的分子或离子吸收紫外线-可见光产生的紫外线-可见光频谱特性和吸收度,分析、测量、推断物质的组成、含量和结构的分析方法。9-1分子吸收光谱,6,2,紫外线-可见光区域:3,分子的能量水平和紫外线-可见光吸收1,分子的运动形态和能量水平分布,电子运动3360旋转运动:分子围绕轴心或轴的整体旋转。7,E分子=E电子旋转E振动,1-20 ev 0.05-1 ev 0.05-0.005 ev,8,2,紫外线-可见光吸收生成,(1)能量级量化:能量的变化不是连续的,分

2、子的电子能级,振动能级(2)分子能量水平转移产生吸收光谱。如果分子从外部吸收能量,则分子能量水平的转移,即从基态转移到任何发生状态。只有吸收光子的能量分子的两个能量水平的差异:(能量水平2和能量水平1的差异),微观:分子从低能转移到高能水平。宏观:入射光强度减弱。9,4,紫外-可见吸收光谱特性和1,紫外-可见吸收光谱特性显示,(1)吸收光谱可能是大量吸收光谱善意的集合。入射光不是单波长的光,而是包含多种波长(不同能量)的光,因此分子电子能量馈电可能发生时振动(2)吸收光谱牙齿了多种频谱线宽因素(多普勒宽度、洛伦兹宽度等),因此当生成的频谱波段宽度超过相邻的频谱线间距时,原始的分立线光谱将成为波

3、段光谱,因此分子吸收光谱将表示波段频谱特性。10,2,紫外-可见吸收光谱通过一定浓度的溶液徐璐不同波长的光,将每个波长下的吸光、波长作为横坐标,吸光度A作为纵坐标,称为吸收光谱曲线。紫外-可见吸收光谱图表,11,5,紫外-可见分光光度法的应用和特性,1,应用:不仅可以利用定量分析,还可以利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析,还可以测定一些平衡常数、配合物配位比等。可用于无机化合物和有机化合物的分析,常数、微量、多组分均可测定。2,特征:(1)灵敏度高,可测定1-5%的含量,12,2,准确度高,相对标准偏差为25%。3、操作方便,分析速度快。4.价格相对低廉,5,应用相当广泛。几乎所有的

4、无机离子和许多有机化合物都可以直接或间接测定。13,6,与紫外-可见光谱(分子吸收)原子吸收光谱相比,1,同点(1)都是吸收光谱类别(即全部通过电磁辐射作用吸收辐射能量,发生电子转移而产生);(2)波长范围几乎是从紫外线到红外线(190-900nm)。(3)测量设备组件类似。14,2,不同点(1)吸收机制不同。15,(3)装置组件的排序顺序不同。16,1,有机化合物的紫外可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是由分子中的价电子级转移产生的这种吸收光谱,由价电子的分布和结构1,有机化合物的价格决定的形成单键(磁道头相遇)的电子C-H,C-C形成双键(磁道肩)的电子C=C,C=O不成对的孤电子N电子C=O

5、:例如,9-2有机,无机化合物电子具有能量,18,(2)电子跃迁类型,条件:同类型轨道中电子跃迁郑智薰耦合轨道中的电子跃迁,4茄子跃迁*,n*,*,n*,分子中电子的能级和跃迁,19,(3)电子跃迁能和频谱蓝迁移:增色效果:提高化合物吸收力的效果;减色效果:削弱化合物吸收力的效果。20,(2)生色团(发色团)有机化合物会引起紫外线-可见区域吸收的有机化合物基团。主要含有不饱和键或微对电子团,可以产生n*或*跳跃的基团称为发色团。(3)辅助色团中含有杂原子的饱和器团本身不被紫外线和可见光区域吸收,但与生色团连接时,生色团吸收峰值,吸收强度增加的气团称为辅助团。主要是具有未键电子(例如OH、OR、

6、NH2、Cl、Br、I等)的组。21,例如,max=254nm=230 max=270nm=1250,生色团,OH辅助团,4,有机化合物的价电子的转移,22,CH4 MAX=10圆以外或紫外线区域目标:包含非共享电子对的杂原子(N,O,S,X)的饱和化合物发生n*转移。包含-NH2,-OH,-X例如:ch3ohmax=183 nm ch3nh 2 max=200 nm,24,(3) *转换为关键轨迹电子半键*轨道特性:a此类转换所需的能量比* *如果有强吸收C共轭体系,则波长在长波方向移动,大部分是紫外线可视区域对象:具有不饱和键(2键,3键)的有机化合物发生*转变C=O,C=C,C,25,(

7、4)N *;紫外线-可见光区域(200400 nm) B吸收强度低,102,弱吸收对象:含杂原子的双键不饱和有机化合物C=S O=N- -N=N-例如,丙酮max=280 nm n*转移比差异:n*和*转移的差异如下:* n*吸收峰值波长基本上与构成双键的相关原子种类无关。吸收强度强吸收强度强吸收104105弱吸收102极性溶剂向长波方向短波移动,(5) *和n*转移比较,(6)吸收R吸收台:n*转移特性:A转移所需能量少,吸收棒吸收强度弱,102 L/s,28例:最大(l/molcm) 1-己烯177 104 1.5-己烯178 2104 1.3-己烯217 2.1 104 1.3.5-己烯

8、258 4.3 104 K吸收台B吸收台和E吸收台B吸收台:苯环是B230270nm具有一系列弱吸收带,称为微结构吸收带(也称为B吸收带)。b吸收带是由*过渡和苯环振动重叠引起的。微结构:32,5。常见有机化合物的紫外吸收光谱,(1)饱和碳氢化合物及其衍生物:A饱和碳氢化合物,33,饱和化合物的紫外吸收光谱在分析测定中很少使用,但它是测定其他类型有机化合物紫外-可见吸收的好溶剂。CH4MAX:125-135纳米CH3CL 173NM纳米CH3BR 208NM纳米CH3I 259NM纳米,例如,n-己烷溶剂中的34,(2)不饱和碳氢化合物及其共轭烯烃,A简单的不饱和碳氢化合物是包含孤立双键的化合

9、物B轭,35,如,36,(3)羰基化合物羰基化合物包含C=O,存在,n电子,可以生成*,n*,* 4茄子类型的转移,通常被几乎从紫外线和紫外线区域吸收。a醛,酮的n*吸收台在270300 nm附近强度低,1020醛,酮的羰基接触双键共轭时形成,不饱和醛酮形成共轭,n*,*转移的波长红色迁移。b羧酸羰基和双键共轭,n*,*生成转移的波长长迁移共轭*轨道能量减少。37,(4)芳香化合物AE带和B带是芳香化合物的特征吸收带,*转移B是苯环上有羟基、氨基等替代品时吸收棒红转移,吸收强度提高。羟基、氨基和其他辅助体、郑智薰键N-电子可以与苯环上的电子相互作用,产生补色作用。c置换徐璐不同,变化程度不同。

10、因此,可以确认各种替代标准。b波段max E2 max苯254 204甲苯262 208苯酚271 213苯甲酸272 230,30双无机化合物的紫外可见吸收光谱(电子光谱),1。配位转移,配位转移电荷转移,配位理论能量可以分为不同的D轨道或F轨道(轨道之间的能量差称为裂变能量),因此分子或离子,39吸收光能后,低能量状态的D或F电子可以分别跳到高能状态的D轨道或F轨道。牙齿两种茄子类型的跳跃必须发生在配准场作用下,因此称为配准场转移。,正八面体场D轨道的分裂,40,41,倍胃肠转移的特征:(1)吸收光谱一般位于可见区域。(2)配位体的配位作用越强,轨道分裂越大,吸收波长越短,发生蓝色转移。例如:H2O的配位场强度NH3的配位场强度Cu(H2O)42吸收棒在794 nm浅蓝色Cu(NH3)42吸收棒中为663 nm深蓝色。某些配体配体场强度顺序I- Br- Cl- F- OH- C2O42-=H2O SCN-吡啶=NH3乙二胺二吡啶o-二氮杂菲诺德NO2- CN-,42,(3示例: Fe3 (SCN-)2 Fe2 (SCN)2,特征、红色、浅黄色、44,(2)电荷转移转移光谱的摩尔吸光系数大,一般为104 L. mol-1cm-1或更高版本的武器,45,93光吸收基本定律,1,兰伯特-贝尔定律(Lambert-Beer

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