《分析化学》第九章 紫外吸收光谱分析

第九章紫外吸收光谱分析

第九章 紫外吸收光谱分析

第一节分子吸收光谱 、分子吸收光谱的产生 在分子中存在着电子的运动,以及组成分 子的各原子间的振动和分子作为整体的转 动。分子的总能量可以认为等于这三种运 动能量之和。即: 分子=E电子十E振动十E转动

第一节 分子吸收光谱 一、分子吸收光谱的产生 在分子中存在着电子的运动，以及组成分 子的各原子间的振动和分子作为整体的转 动。分子的总能量可以认为等于这三种运 动能量之和。即： E分子= E电子+ E振动+ E转动

分子中的这三种运动状态都对应有一定的 能级。即在分子中存在着电子能级、振动 能级和转动能级。这三种能级都是量子化 的。其中电子能级的间距最大(每个能级 间的能量差叫间距或能级差),振动能级 次之,转动能级的间距最小

分子中的这三种运动状态都对应有一定的 能级。即在分子中存在着电子能级、振动 能级和转动能级。这三种能级都是量子化 的。其中电子能级的间距最大（每个能级 间的能量差叫间距或能级差），振动能级 次之，转动能级的间距最小

双原子分子 能级图 电子能级 振动能级 动能级 分子中电子能级抓动能级和转动能级示意图

双原子分子 能级图

由图可见,在每一个电子能级上有许多 间距较小的振动能级,在每一个振动能 级上又有许多间距更小的转动能级。由 于这个原因,处在同一电子能级的分子 可能因振动能量不同而处于不同的能级 上。同理,处于同一电子能级和同一振 动能级上的分子,由于转动能量不同而 处于不同的能级上

由图可见，在每一个电子能级上有许多 间距较小的振动能级，在每一个振动能 级上又有许多间距更小的转动能级。由 于这个原因，处在同一电子能级的分子， 可能因振动能量不同而处于不同的能级 上。同理，处于同一电子能级和同一振 动能级上的分子，由于转动能量不同而 处于不同的能级上

●当用光照射分子时,分子就要选择性的 吸收某些波长(频率)的光而由较低的 能级E跃迁到较高能级E上,所吸收的光 的能量就等于两能级的能量之差 △E=E—E

当用光照射分子时，分子就要选择性的 吸收某些波长（频率）的光而由较低的 能级E跃迁到较高能级E‘上，所吸收的光 的能量就等于两能级的能量之差： △E= E’－E

●由于分子选择性的吸收了某些波长的光, 所以这些光的能量就会降低,将这些波 长的光及其所吸收的能量按一定顺序排 列起来,就得到了分子的吸收光谱

由于分子选择性的吸收了某些波长的光， 所以这些光的能量就会降低，将这些波 长的光及其所吸收的能量按一定顺序排 列起来，就得到了分子的吸收光谱

、分子光谱的类型 ●远红外光谱、红外光谱及紫外可见 光谱三类

二、 分子光谱的类型 远红外光谱、红外光谱及紫外-可见 光谱三类

跃迁类型能级差所吸收波长光谱类型 (ev) (um) 转动跃迁0.005-0.05250-25 远红外 振动跃迁0.05~125~125 红外 电子跃迁1~2012.5~0.06紫外一可见

跃迁类型 能级差 （eV） 所吸收波长 （μm） 光谱类型 转动跃迁 0.005~0.05 250~25 远红外 振动跃迁 0.05～1 25～1.25 红外 电子跃迁 1～20 12.5～0.06 紫外－可见

三.有机化合物的紫外吸收光谱 ()分子轨道理论 个成键轨道必定有一个相应 的反键轨道。通常外层电子均处于 分子轨道的基态,即成键轨道或非 键轨道上

㈠分子轨道理论 一个成键轨道必定有一个相应 的反键轨道。通常外层电子均处于 分子轨道的基态，即成键轨道或非 键轨道上。 三．有机化合物的紫外吸收光谱