9紫外及可见分光光度法2009经典案例.ppt

紫外及可见分光光度法;一、原子轨道;（1）主量子数(n)：主量子数就相当于电子层，n可以取任意正整数； （2）角量子数(l)：角量子数相当于亚层，l可以取小于n的自然数； （3）磁量子数(ml)：磁量子数决定了原子轨道的伸展方向，ml可以取±l； （4）电子自旋量子数(ms)：每个原子轨道里都可以填充两个电子，ms都只能取±1/2，两个电子自旋相反。 　　具有角量子数0、1、2、3的轨道分别叫做s轨道、p轨道、d轨道、f轨道。之后的轨道名称，按字母顺序排列，如l=4时叫g轨道。 s轨道（l=0）上只能填充2个电子; p轨道（l=1）上能填充6个; 一个轨道填充的电子数为4l+2。;2、最低能量原理 ; 一个电子的运动状态要从4个方面来进行描述，即它所处的电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向。在同一个原子中没有也不可能有运动状态完全相同的两个电子存在，这就是泡利不相容原理。 ;4、洪特规则 ;二、分子轨道理论 ;分子轨道和原子轨道的主要区别 (1)在原子中，电子的运动只受 1个原子核的作用，原子轨道是单核系统；而在分子中，电子则在所有原子核势场作用下运动，分子轨道是多核系统。 (2)原子轨道的名称用s、p、d…符号表示，而分子轨道的名称则相应地用σ、π、δ…符号表示。 ;三、辐射的吸收与发射 构成物质的每一种基本体系(核、原子、分子)具有一定数量的特定的能级。当它们暴露在辐射束中或被具有一定能量的粒子轰击时，外层电子可以从一个能级跳到另一个能级。当这些体系从高能态跳回到低能态时就发射相应的辐射。; 有机化合物的紫外-可见吸收光谱决定于分子的结构、分子轨道上的电子性质。根据结构理论，在分子中形成单键的电子称σ电子，形成双键的电子称π电子，未成键的孤对电子称n电子。 分子中的价电子有σ轨道上的σ电子，π轨道上的π电子和未参与成键而仍处于原子轨道中的n电子。;1、生色团 分子中能吸收紫外或可见光的结构单元称为生色团，其含有非键轨道和π分子轨道的电子体系能引起n π*和π π*跃迁。;3、红移效应 某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对的基团（—NH2、—OH、—Cl、—Br、—NR2、—OR、—SH、—SR等）之后，吸收峰的波长λmax向长波长方向移动，这种效应称为红移效应。这些会使某化合物的λmax向长波长方向移动的基团称为向红基团。 3、蓝移效应 某些生色团（如C=O）的碳原子一端引入一些取代基（如—CH2、—CH2CH3等）之后，吸收峰的波长会向短波长方向移动，这种效应称为蓝移效应。这些会使某化合物的λmax向短波方向移动的基团称为向蓝基团。; 位于分子轨道中不同轨道的价电子具有不同的能量，处于低能级的价电子吸收一定能量后，就会跃迁到较高能级（反键轨道）。在可见—紫外区的跃迁包括σ σ* 、 n σ* 、 n π*、 π π* 跃迁等。;分光光度法;五、光的基本性质 ; 1、 波动性:光以波动形式传播，例如：光的折射、衍射、偏振和干涉等现象。 λv=c 其中， λ——波长； v——频率； c——光速 粒子性:光是由光量子组成的，光量子的能量与波长的关系： E=hv=hc/λ 其中，E——能量； h——普朗克常数，6.6256×10-34J·s ;2、物质对光的选择吸收 ;互补色光:两种适当颜色光按一定的强度比例混合，就可以得到白光，这两种颜色光叫做互补色光。;六、郎伯-比耳定律 ;透过光强度It与入射光强度I0之比： T=It/I0 溶液透光度越大，则对光的吸收越小；反之则越大。; （二）朗伯-比耳定律 紫外-可见吸收光谱用于定量分析的理论依据是吸收定律。它由朗伯定律和比耳定律联合而成，故又称朗伯-比耳定律。 当一束平行的单色光通过均匀溶液时，由于溶质吸收光能，光的强度就要降低，这种现象称为溶液对光的吸收作用，其吸光度与溶液的浓度和厚度的乘积成正比，这个规律通常称为郎伯-比耳定律，也称作光吸收定律。 A = Kcl 式中，A——吸光度； c——溶液浓度； l——液层总厚度；