Физические методы исследования полимеров. Шестаков А.С. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

4
Это сопровождается по -
явлением полос погло-
щения в спектре при дли-
нах волн , соответст -
вующих разности энергий
возбуждённого и не -
возбуждённого уровней.
Каждому электронному
уровню соответствует на-
бор колебательно-враща-
тельных уровней. Так как
энергия возбуждения
электронных оболочек
молекулы значительно
больше энергии возбуж -
дения колебаний, то пере -
ход электронов обычно
сопровождается измене -
нием колебательно-вра-
щательного состояния мо-
лекулы. Поэтому молеку -
лярно-электронные спек-
тры жидкостей и твёрдых
тел состоят из широких
полос.
Для возбуждения
валентных электронов,
участвующих в образова-
нии разных связей, требу -
ется разная энергия. Наибольшая энергия требуется для возбуждения элек-
тронов , участвующих в образовании ординарных связей (σ-связей), наи-
меньшая для электронов , участвующих в образовании ненасыщеных со -
пряжённых связей. Поэтому большинство насыщенных соединений имеет
поглощение в вакуумной УФ-области (до 200 нм). Возбуждённые уровни
расположены настолько густо, что поглощение насыщенных соединений
сплошное .
Избирательное поглощение в УФ-области спектра характерно для
ненасыщенных соединений. Их поглощение определяется наличием в не -
насыщенных связях легко возбудимых π-электронов . Группы атомов, от -
ветственные за избирательное поглощение , называют хромофорами. Про-
стейшими хромофорами являются группы с изолированными кратными
связями С =С , С
С , С =О и др.
Положение полос поглощения хромофоров (максимум поглощения
λ
макс
) и их интенсивность могут значительно изменяться в зависимости от
природы групп атомов , присоединённых к молекуле , содержащей хромо-
Рис.1 Диаграмма возможных энергетических
переходов при возбуждении электронов ор-
ганической молекулы (σ- и π-электроны со -
ответствующих молекулярных орбиталей, n-
электроны неподелённых пар гетероатомов ).
                                          4
                                                      Э т о сопров ож дае т ся по-
                                                      яв ле ние м полос погло-
                                                      ще ния в спе ктре при дли-
                                                      нах в олн,         соот в е т ст -
                                                      в ую щих разност и эне ргий
                                                      в озбуж дё нного       и не -
                                                      в озбуж дё нного уров не й.
                                                      К аж дому эле ктронному
                                                      уров ню соот в е т ст в уе т на-
                                                      бор коле бат е льно-в раща-
                                                      т е льных уров не й. Т аккак
                                                      эне ргия       в озбуж де ния
                                                      эле ктронных        оболоч е к
                                                      моле кулы       знач ит е льно
                                                      больш е эне ргии в озбуж -
                                                      де ния коле баний, т о пе ре -
                                                      ход эле ктронов обыч но
                                                      сопров ож дае т ся изме не -
                                                      ние м коле бат е льно-в ра-
                                                      щат е льного сост ояниямо-
                                                      ле кулы. Поэт ому моле ку-
                                                      лярно-эле ктронные спе к-
                                                      т ры ж идкост е й и т в ё рдых
  Рис.1 Д иаграмма в озмож ных эне рге т ич е ских т е л сост оят из ш ироких
  пе ре ходов при в озбуж де нии эле ктронов ор- полос.
  ганич е ской моле кулы (σ- и π-эле ктроны со-               Д ля в озбуж де ния
  от в е т ст в ую щих моле кулярных орбит але й, n-  в але нт ных     эле ктронов ,
  эле ктроны не поде лё нных пар ге т е роат омов ). уч аст в ую щих в образов а-
                                                      нии разных св язе й, т ре бу-
е т сяразнаяэне ргия. Наибольш аяэне ргият ре буе т сядляв озбуж де нияэле к-
т ронов , уч аст в ую щих в образов ании ординарных св язе й (σ-св язе й), наи-
ме ньш ая – для эле ктронов , уч аст в ую щих в образов ании не насыще ных со-
пряж ё нных св язе й. Поэт ому больш инст в о насыще нных сое дине ний име е т
поглоще ние в в акуумной У Ф -област и (до 200 нм). В озбуж дё нные уров ни
располож е ны наст олько густ о, ч т о поглоще ние насыще нных сое дине ний
сплош ное .
          И збират е льное поглоще ние в У Ф -област и спе ктра характе рно для
не насыще нных сое дине ний. И х поглоще ние опре де ляе т ся налич ие м в не -
насыще нных св язях ле гко в озбудимых π-эле ктронов . Г руппы ат омов , от -
в е т ст в е нные за избират е льное поглоще ние , назыв аю т хромофорами. Про-
ст е йш ими хромофорами яв ляю т ся группы с изолиров анными крат ными
св язями С =С , С ≡ С , С =О и др.
          Полож е ние полос поглоще ния хромофоров (максимум поглоще ния
λмакс) и их инт е нсив ност ь могут знач ит е льно изме нят ься в зав исимост и от
природы групп ат омов , присое динё нных кмоле куле , соде рж аще й хромо-