Spektrlər molekulyar və atom spektrləri

Atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasidagi asosiy farq atom spektroskopiya o’rganish nazarda tutadi, deb elektromagnit nurlanish molekulyar spektroskopiya elektromagnit nurlanish o’rganish so’riladi va molekulalar chiqadigan anglatadi Holbuki atomlar tomonidan so’riladi va chiqadigan.

Absorbsiya spektri: atom, görünən və molekulyar udma

A Absorbsiya spektri İşığın hər hansı bir fiziki vəziyyətdə bir material və ya maddə ilə qarşılıqlı təsirinin məhsuludur. Ancaq tərif sadə görünən bir işığın hüdudlarından kənara çıxır, çünki qarşılıqlı təsir dalğa uzunluqlarının geniş bir hissəsini və elektromaqnit şüalanma enerjisini əhatə edir.

Buna görə də, bəzi qatılar, mayelər və ya qazlar, müxtəlif enerjili və ya dalğa uzunluqlu fotonları udurlar; ultrabənövşəyi şüalanmadan, ardınca görünən işığdan, mikrodalğalı dalğa uzunluğuna daxil olan radiasiyaya və ya infraqırmızı işığa qədər.

Mənbə: PublicDomainPictures vasitəsilə Circe Denyer

İnsan gözü yalnız görünən işıqla maddənin qarşılıqlı təsirini qəbul edir. Eynilə, ağ işığın rəngli komponentlərindəki bir prizma və ya bir mühit vasitəsi ilə yayılmasını düşünə bilir (yuxarı şəkil).

İşıq şüası bir materialı gəzdikdən sonra “tutulsa” və analiz edilsə, müəyyən rəng zolaqlarının olmaması aşkar olardı; yəni qara zolaqlar onun fonuna zidd olaraq müşahidə ediləcək. Bu udma spektridir və onun analizi instrumental analitik kimya və astronomiyada əsasdır.

• 1 Atom absorbsiyası
  • 1.1 Keçidlər və elektron enerjilər
  • 3.1 Metilen mavisi
  • 3.2 Xlorofil a və b

  Atom absorbsiyası

  Mənbə: Almuazi [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], Wikimedia Commons-dan

  Üst şəkil elementlərin və ya atomların tipik bir udma spektrini göstərir. Qara zolaqlar udulmuş dalğa uzunluqlarını, digərləri isə yayılanları təmsil etdiyini unutmayın. Bu, əksinə, bir atom emissiya spektrinin yayılan rəngli zolaqları olan qara lentə bənzəyəcəyi deməkdir.

  Bəs bu zolaqlar nədir? Atomların (floresans və ya fosforesans tətbiq etmədən) uduub yaydığını qısaca necə bilmək olar? Cavablar, atomların icazə verilən elektron vəziyyətlərindədir.

  Elektron keçidlər və enerjilər

  Elektronlar, aşağı enerjili bir orbitaldan daha yüksək enerjiyə keçərkən, nüvədən müsbət yüklənərək uzaqlaşa bilirlər. Bunun üçün kvant fizikasının izah etdiyi kimi, bu elektron keçişi həyata keçirmək üçün müəyyən bir enerjinin fotonlarını udurlar.

  Buna görə də enerji kvantlaşdırılır və onlar fotonun yarısını və ya dörddə üçünü deyil, xüsusi frekans dəyərlərini (ν) və ya dalğa uzunluğunu (λ) udurlar.

  Elektron həyəcanlandıqda, daha yüksək enerjinin elektron vəziyyətində məhdudiyyətsiz qalmır; enerjini foton şəklində buraxır və atom bazal və ya orijinal vəziyyətinə qayıdır.

  Emilmiş fotonların qeydə alınmasından asılı olaraq bir udma spektri əldə ediləcək; və yayılan fotonlar qeydə alınarsa, nəticə bir emissiya spektri olacaq.

  Bu fenomen, qazlı və ya atomlaşdırılmış bir elementin nümunələri qızdırıldığı təqdirdə eksperimental olaraq müşahidə edilə bilər. Astronomiyada bu spektrləri müqayisə edərək bir ulduzun tərkibi və hətta Yerə nisbətən yeri bilinə bilər.

  Görünən spektr

  İlk iki görüntüdə göründüyü kimi, görünən spektrə bənövşədən qırmızıya qədər olan rənglər və materialın nə qədər udduğuna (qaranlıq nüanslar) dair bütün çalarları daxildir.

  Qırmızı işığın dalğa uzunluğu 650 nm -dən sonrakı dəyərlərə uyğundur (infraqırmızı radiasiyada yox olana qədər). Və ən sol tərəfdə bənövşəyi və bənövşəyi tonlar 450 nm -ə qədər dalğa uzunluğunu əhatə edir. Görünən spektr təxminən 400 ilə 700 nm arasında dəyişir.

  Λ artdıqca fotonun tezliyi və buna görə də enerjisi azalır.Beləliklə, bənövşəyi işıq qırmızı işığa (daha uzun dalğa uzunluğuna) nisbətən daha yüksək enerjiyə (daha qısa dalğa uzunluğuna) malikdir. Buna görə də, bənövşəyi işığı udan bir material daha yüksək enerjinin elektron keçişlərini əhatə edir.

  Əgər material bənövşəyi rəngi udsa, hansı rəngi əks etdirəcək? Yaşıl-sarı rəngdə görünəcək, yəni elektronları çox enerjili keçişlər edir; Material aşağı enerjili qırmızı rəngi udsa da, mavi-yaşıl bir rəng əks etdirəcək.

  Bir atom çox sabit olduqda, ümumiyyətlə enerjidə çox uzaq elektron vəziyyətlər sərgiləyir; və buna görə də elektron keçidlərə imkan vermək üçün daha yüksək enerjili fotonları udmaq lazımdır:

  Mənbə: Gabriel Bolivar

  Molekulların udma spektri

  Molekulların atomları var və bunlar da elektromaqnit şüalanmasını udur; lakin elektronları kimyəvi bağın bir hissəsidir, buna görə də keçidləri fərqlidir. Molekulyar orbital nəzəriyyəsinin ən böyük zəfərlərindən biri, udma spektrlərini kimyəvi quruluşla əlaqələndirmək qabiliyyətidir.

  Beləliklə, tək, cüt, üçlü, konjuge bağlar və aromatik quruluşların öz elektron vəziyyətləri var; və buna görə də çox spesifik fotonları udurlar.

  Molekullararası qarşılıqlı təsirlərə və bağlarının titrəmələrinə (eyni zamanda enerjini də mənimsəyən) əlavə olaraq bir neçə atoma malik olmaqla, molekulların udma spektrləri elektron keçidlərin dalğa uzunluqlarından ibarət olan zolaqları göstərən “dağlar” formasına malikdir. baş verir.

  Bu spektrlər sayəsində bir birləşməni xarakterizə etmək, müəyyən etmək və hətta çox dəyişənli analizlə kəmiyyətləndirmək mümkündür.

  Metilen mavisi

  Mənbə: Wnt [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) və ya GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], Wikimedia Commons-dan

  Üst şəkil metilen mavisi indikatorunun spektrini göstərir. Adından da göründüyü kimi mavi rəngdədir; amma udma spektri ilə yoxlanıla bilərmi?

  Diqqət yetirin ki, 200 ilə 300 nm dalğa uzunluqları arasında bantlar var. 400 ilə 500 nm arasında demək olar ki, heç bir udma yoxdur, yəni bənövşəyi, mavi və ya yaşıl rəngləri udmur.

  Bununla birlikdə, 600 nm-dən sonra güclü bir udma bandına malikdir və buna görə də qırmızı işıq fotonlarını udan aşağı enerjili elektron keçidlərə malikdir.

  Nəticədə, molar absorptivitesinin yüksək dəyərləri nəzərə alınmaqla, metilen mavisi sıx mavi rəng göstərir.

  Xlorofil a və b

  Mənbə: Serge Helfrich [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], Wikimedia Commons-dan

  Şəkildə göründüyü kimi, yaşıl xətt xlorofilin udma spektrinə, mavi xətt isə xlorofil b -yə uyğundur.

  Birincisi, molar absorbivitesinin ən böyük olduğu bantlar müqayisə edilməlidir; bu vəziyyətdə, solda olanlar, 400 ilə 500 nm arasında. Xlorofil bənövşəyi rəngləri, xlorofil b (mavi xətt) mavini udur.

  Xlorofil b 460 nm ətrafında udularaq mavi, sarı rəng əks olunur. Digər tərəfdən, 650 nm, narıncı işığa yaxın bir şəkildə sıx bir şəkildə udur, yəni mavi rəngi nümayiş etdirir. Sarı və mavi qarışarsa, nəticə nədir? Rəngi ​​yaşıl.

  Və nəhayət, xlorofil mavi-bənövşəyi rəngi və 660 nm yaxınlığında qırmızı işığı udur. Buna görə sarı ilə “yumşaldılmış” yaşıl bir rəng nümayiş etdirir.

  İstinadlar

  1. Paris rəsədxanası. (s.f.). Fərqli spektr sinifləri. Media4.obspm.fr saytından bərpa edildi
  2. Rabanales Universiteti Kampusu. (s.f.). Spektrofotometriya: Absorbsiya spektrləri və biomolekulların kolorimetrik kəmiyyətlənməsi. [PDF]. Uco.es saytından bərpa edildi
  3. Day, R. və Underwood, A. (1986). Kəmiyyət Analitik Kimya (beşinci nəşr). PEARSON, Prentice Hall, s 461-464.
  4. Reush W. (s.f.). Görünən və ultrabənövşəyi spektroskopiya. Bərpa edildi: 2.chemistry.msu.edu
  5. David Darling. (2016). Absorbsiya spektri. Daviddarling.info saytından bərpa edildi
  6. Xan Akademiyası. (2018). Absorbsiya / emissiya xətləri. Xanacademy.org saytından bərpa edildi

  Atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasidagi farq

  Atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasidagi asosiy farq atom spektroskopiya o’rganish nazarda tutadi, deb elektromagnit nurlanish molekulyar spektroskopiya elektromagnit nurlanish o’rganish so’riladi va molekulalar chiqadigan anglatadi Holbuki atomlar tomonidan so’riladi va chiqadigan.

  Elektromagnit to’lqin bir -biriga perpendikulyar tebranadigan elektr maydoni va magnit maydonidan iborat. Shunday qilib, elektromagnit nurlanish to’lqin uzunliklarining to’liq diapazonini biz elektromagnit spektr deb ataymiz. Spektroskopiya tajribalarida biz namunani tahlil qilish uchun ma’lum to’lqin uzunlikdagi elektromagnit nurlanishdan foydalanamiz. U erda biz qiziqadigan kimyoviy turlarni o’z ichiga olgan namunamizdan elektromagnit nurlanish o’tishiga ruxsat berdik.

  MAZMUNI

  Atom spektroskopiyasi nima?

  Atom spektroskopiyasi – bu atomlar yutadigan va chiqaradigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni anglatadi. Kimyoviy elementlar o’ziga xos spektrlarga ega bo’lganligi sababli, biz ushbu texnikadan foydalanib, namunadagi elementlarning tarkibini tahlil qilishimiz mumkin.

  Elektronlar atomning ma’lum energiya darajalarida bo’ladi. Biz bu energiya darajasini atom orbitallari deb ataymiz. Bu energiya darajalari doimiy emas, balki miqdoriy hisoblanadi. Atom orbitallaridagi elektronlar o’zlarida bor energiyani yutish yoki bo’shatish orqali bir darajadan ikkinchisiga o’tishi mumkin. Shu bilan birga, elektron yutadigan yoki chiqaradigan energiya ikki energiya darajasi o’rtasidagi farqga teng bo’lishi kerak (ular o’rtasida elektron harakatlanadi).

  01 -rasm: Elektromagnit spektr

  Har bir kimyoviy element o’zining asosiy holatida yagona elektron soniga ega bo’lganligi sababli, atom energiyani o’ziga xos tarzda o’ziga xos tarzda yutadi yoki chiqaradi. Shuning uchun ular fotonlarni o’ziga xos tarzda namuna oladi. Keyin biz yorug’lik to’lqin uzunligi va yorug’lik intensivligining o’zgarishini o’lchash orqali namunaning elementar tarkibini aniqlashimiz mumkin.

  Molekulyar spektroskopiya nima?

  Molekulyar spektroskopiya – bu molekulalar yutadigan va chiqaradigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni anglatadi. Namunadagi molekulalar biz namuna orqali o’tadigan ba’zi to’lqin uzunliklarini o’zlashtira oladi va mavjud past energiya holatidan yuqori energiya holatiga o’tishi mumkin. Namuna kimyoviy tarkibiga qarab, namuna to’lqin uzunliklarini o’ziga tortadi, lekin hammasi emas. Shunday qilib, namuna orqali to’lqin uzunliklarining so’rilmasligi o’tadi. Keyin, yutilgan to’lqin uzunliklari va yutilish intensivligiga qarab, biz molekula o’tishi mumkin bo’lgan energetik o’tishlar tabiatini aniqlay olamiz va shuning uchun uning tuzilishi haqidagi ma’lumotlarni to’playmiz.

  Atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasidagi farq nima?

  Atom va molekulyar spektroskopiya – bu namuna tarkibini aniqlash uchun elektromagnit nurlanish manbasidan foydalanadigan ikkita usul. Biroq, atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiyaning asosiy farqi shundaki, atom spektroskopiyasi atomlar tomonidan so’rilgan va chiqariladigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni nazarda tutadi, molekulyar spektroskopiya esa molekulalar yutadigan va chiqaradigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni anglatadi. Shunday qilib, atom spektroskopiyasi ma’lum bir namunada mavjud bo’lgan atomlarning turini, molekulyar spektroskopiya esa ma’lum bir namunadagi molekulalarning tuzilishini aniqlaydi.

  Quyidagi infografikada jadval ko’rinishidagi atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasidagi farq ko’rsatilgan.

  Xulosa – atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya

  Spektroskopiya – bu analitik kimyoning muhim usuli bo’lib, biz namunaning kimyoviy tarkibini aniqlaymiz. Bu erda atom va molekulyar spektroskopiya shunday ikkita texnikadir. Biroq, atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiya o’rtasida biroz farq bor. Atom spektroskopiyasi va molekulyar spektroskopiyaning asosiy farqi shundaki, atom spektroskopiyasi atomlar yutadigan va chiqaradigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni nazarda tutadi, molekulyar spektroskopiya esa molekulalar yutadigan va chiqaradigan elektromagnit nurlanishni o’rganishni anglatadi.

  Malumot:

  1. Libretexts. “4.1: Molekulyar spektroskopiyaga kirish.” Kimyo LibreTexts, Libretexts, 11 aprel 2017. Bu erda mavjud
  2. “Atom spektroskopiyasi”. Vikipediya, Vikimediya jamg’armasi, 12 sentyabr 2018.Bu erda mavjud

  Related posts:

  1. Axundzadənin dramaturgiyası
  2. Bəhanələrə yox kitabı
  3. Hüseynbala mirələmov neft
  4. Qaz kondensat yataqlari