Электронная спектроскопия органических соединений. Вязьмин С.Ю - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

5
2. ХАРАКТЕРИСТИКА УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО И ВИДИМОГО
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ В
МОЛЕКУЛАХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Ультрафиолетовым (УФ) излучением, или ультрафиолетовым светом,
называется электромагнитное излучение с длинами волн 10 – 400 нм. Видимым
излучением, или видимым светом, называется электромагнитное излучение с
длинами волн 400 – 750 нм, которое воспринимается человеческим глазом в виде
цветовых ощущений. В диапазоне 80 – 750 нм располагается большинство полос
поглощения органических соединений, обусловленных переходами между
энергетическими уровнями валентных электронов в их молекулах.
Электронная спектроскопия изучает электронные переходы между
валентными молекулярными орбиталями.
Исторически этот вид спектроскопии первоначально назывался
ультрафиолетовой спектроскопией. Хотя, в более широком смысле, электронная
спектроскопия охватывает спектры в ультрафиолетовой и видимой областях
электромагнитного спектра.
В зависимости от строения, молекула органического соединения может
содержать следующие пять типов молекулярных орбиталей: , , , и n.
Орбитали и являются связывающими, на которых, соответственно,
находятся -электроны одинарных (C–C, C–H, C–O, C–N, C–S, C–Hlg и др.) и -
электроны кратных связей (С=С, С=N, C=O, CC, CN и др.) (рис. 1).
Связывающим орбиталям соответствуют разрыхляющие (антисвязывающие)
орбитали  и . Молекулы, содержащие гетероатомы с неподелёнными
электронными парами (O: , N: , S: , Hlg: и др.), имеют также n-орбитали
несвязывающих неподелённых пар электронов, существенно не участвующих в
образовании химической связи.
В результате между пятью разновидностями молекулярных орбиталей – ,
, n, и  – реализуется четыре типа энергетических переходов: ,
, n и n (рис. 1). Переходы  и  являются разрешёнными
по правилам орбитальной симметрии, все остальные возможные комбинации
переходов запрещены. Однако, формально запрещённые n и n
переходы всё же реализуются с небольшой вероятностью и проявляются в
электронных спектрах в виде поглощения, имеющего относительно невысокую
интенсивность.

Страницы