Молекулярные электронные переходы происходят, когда электроны в молекуле возбуждаются с одного энергетического уровня на более высокий энергетический уровень. Изменение энергии, связанное с этим переходом, дает информацию о структуре молекулы и определяет многие молекулярные свойства, такие как цвет . Связь между энергией электронного перехода и частотой излучения определяется соотношением Планка .
Органические молекулы и другие молекулы [ править ]
Электронные переходы в органических соединениях и некоторых других соединениях могут быть определены с помощью ультрафиолетовой-видимой спектроскопии при условии, что для этого соединения существуют переходы в ультрафиолетовом (УФ) или видимом диапазоне электромагнитного спектра . [1] [2] Электроны , занимающий HOMO из в сигма - связи могут получить возбуждаются в НСМО этой связи. Этот процесс обозначается как переход σ → σ * . Точно так же продвижение электрона с π-связывающей орбитали наразрыхляющая π-орбиталь * обозначается как переход π → π * . Ауксохромы со свободными электронными парами, обозначенными как n, имеют свои собственные переходы, как и переходы ароматических пи-связей. Участки молекул, которые могут подвергаться таким обнаруживаемым электронным переходам, могут быть названы хромофорами, поскольку такие переходы поглощают электромагнитное излучение (свет), которое гипотетически может восприниматься как цвет где-то в электромагнитном спектре. Существуют следующие молекулярные электронные переходы:
В дополнение к этим отнесениям с электронными переходами также связаны так называемые полосы. Определены следующие полосы: R-диапазон от немецкого radikalartig или радикальный , K-диапазон от немецкого konjugiert или конъюгированный , B-диапазон от бензойного и E-диапазон от этиленового (система, разработанная A. Burawoy в 1930). [3] Так , например, спектр поглощения для этана показывает σ → σ * перехода при 135 нм , и что из воды п → сг *переход на 167 нм с коэффициентом экстинкции 7000. Бензол имеет три ароматических перехода π → π * ; две E-полосы на 180 и 200 нм и одна B-полоса на 255 нм с коэффициентами экстинкции соответственно 60000, 8000 и 215. Эти поглощения не являются узкими полосами, но обычно широкими, потому что электронные переходы накладываются на другие энергетические состояния молекул .
Сдвиги растворителей [ править ]
Электронные переходы молекул в растворе могут сильно зависеть от типа растворителя с дополнительными батохромными сдвигами или гипсохромными сдвигами .
Линейные спектры [ править ]
Спектральные линии связаны с атомными электронными переходами, а многоатомные газы имеют свою собственную систему полос поглощения . [4]
См. Также [ править ]
- Атомный электронный переход
- Резонансная рамановская спектроскопия
Ссылки [ править ]
- ^ Моррилл, Теренс С .; Сильверштейн, Роберт М .; Басслер, Дж. Клейтон (1981). Спектрометрическая идентификация органических соединений . Нью-Йорк: Вили. ISBN 0-471-02990-4.
- ^ Крауч, Стэнли; Скуг, Дуглас А. (2007). Принципы инструментального анализа . Австралия: Томсон Брукс / Коул. С. 335 –398. ISBN 978-0-495-01201-6.
- ^ Буравой, А. (1930). "Licht-Absorption und Konstitution, I. Mitteil .: Homöopolare organische Verbindungen". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (серии A и B) . 63 (11): 3155–3172. DOI : 10.1002 / cber.19300631130 .
- ^ Герцберг, Герхард (1950). Молекулярные спектры и молекулярная структура . Принстон, Нью-Джерси: Ван Ностранд. ISBN 0-89464-270-7.
