Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Спектр (лат.) – набор простых колебаний, расположенных в определённом порядке. Спектры бывают непрерыв-
ные, линейчатые и полосатые. Все эти спектры встречаются у нагретых тел и называются эмиссионными спектрами ис-
пускания.
Любое вещество поглощает те виды излучения, которые оно испускает в нагретом состоянии, т.е. спектры погло-
щения – абсорбционные.
По спектрам поглощения и испускания можно определить природу вещества (качественный анализ), а по интенсив-
ности спектральных линий – количество вещества (количественный анализ).
Система, которой извне сообщено некоторое количество энергии, называется возбуждённой. Такая система неустой-
чива и стремится быстро вернуться в исходное состояние с меньшей энергией. При этом система теряет квант (hν) энер-
гии. Этот процесс сопровождается выделением тепла, излучением определённой частоты, либо тем и другим одновре-
менно.
Наиболее часто наблюдается линия испускания, соответствующая переходу из первого возбуждённого состояния в
основное, т.е. в состояние с наименьшей энергией.
Частота излучения ν, т.е. число колебаний каждой данной точки в 1 с, связана с изменением энергии системы соот-
ношением
ν
=
∆
hE , (10.1)
где
E
∆ – изменение энергии системы; h – постоянная Планка,
134
сДж1062,6
−−
⋅⋅=h ;
ν
– частота.
Излучение возбуждённых атомов или молекул принято характеризовать длиной волны λ, которая в вакууме (
≅
в
воздухе) находится в зависимости от
ν
:
ν
=λ
с
, (10.2)
где с – скорость света, равная
18
см103
−
⋅⋅ .
Единицы измерения: ν – герц (Гц);
λ – микрометр ( м10мкм1
6−
= ), нанометр ( м10нм1
9−
= ) и ангстрем
(
м10А1
10−
= ), чаще всего используют первую и второю величины.
Спектральную область делят на три части: ультрафиолетовую (УФ), λ = 200…400 нм; видимую, λ = 400…760 нм;
инфракрасную (ИК)
нм760>λ .
Природа полос поглощения в УФ и видимой областях (λ = 200…760 нм) обусловлена электронными переходами; в
ИК-области – колебаниями атомов в молекуле поглощающего вещества. В ИК-спектроскопии излучение принято харак-
теризовать волновым числом
λ=ν 1 ; если размерность
λ
– см, то единицей волнового числа является "обратный см",
см
–1
. Волновое число удобно тем, что оно прямо пропорционально энергии, освобождаемой при переходе, который вызы-
вает данное излучение. Средняя область ИК-спектра характеризуется волновыми числами в области
3003600K см
–1
.
Спектр поглощения вещества в видимой области (λ = 400…760 нм) и его цвет, воспринимаемый человеческим глазом,
взаимосвязаны между собой.
Цвет – свойство света вызывать определённое зрительное ощущение в соответствии со спектральным составом
отражаемого или испускаемого излучения. Отдельные узкие участки спектра видимого излучения дают цветовое ощуще-
ние семи основных цветов и множества различных оттенков между ними (табл. 10.1).
10.1. Основные цвета спектра
Основной цвет
λ, нм
Красный
650760K
Оранжевый
600650K
Жёлтый
560600K
Зелёный
490560K
Голубой
450490K
Синий
420450K
Фиолетовый
400420K

Страницы