紫外可见光谱.ppt

关于紫外可见光谱第1页，共26页，星期日，2025年，2月5日?-胡罗卜素咖啡因阿斯匹林丙酮几种有机化合物的分子吸收光谱图。最大吸收峰峰谷肩峰一、紫外-可见吸收光谱第2页，共26页，星期日，2025年，2月5日1、分子吸收光谱的形成1）.过程：运动的分子外层电子--------吸收外来外来辐射------产生电子能级跃迁-----分子吸收谱。2）.能级组成：除了电子能级(Electronenergylevel)外，分子吸收能量将伴随着分子的振动和转动，即同时将发生振动(Vibration)能级和转动(Rotation)能级的跃迁！据量子力学理论，分子的振-转跃迁也是量子化的或者说将产生非连续谱。因此，分子的能量变化?E为各种形式能量变化的总和：其中?Ee最大：1-20eV;?Ev次之：0.05-1eV;?Er最小：?0.05eV可见，电子能级间隔比振动能级和转动能级间隔大1~2个数量级，在发生电子能级跃迁时，伴有振-转能级的跃迁，形成所谓的带状光谱。第3页，共26页，星期日，2025年，2月5日1.可能的跃迁类型有机分子包括:成键轨道?、?；反键轨道?*、?*非键轨道nC????H??H??Ooooo?=??=?o=n2、有机化合物的吸收光谱第4页，共26页，星期日，2025年，2月5日各轨道能级高低顺序：????n??*??*；可能的跃迁类型：?-?*；?-?*；?-?*；n-?*；?-?*；n-?*第5页，共26页，星期日，2025年，2月5日?-?*：C-H共价键，如CH4（125nm）；C-C键，如C2H6(135nm)，处于真空紫外区；?-?*和?-?*跃迁：尽管所需能量比上述?-?*跃迁能量小，但波长仍处于真空紫外区；n-?*：含有孤对电子的分子，如H2O(167nm)；CH3OH(184nm)；CH3Cl(173nm);CH3I(258nm)；(CH3)2S(229nm)；(CH3)2O(184nm)CH3NH2(215nm)；(CH3)3N(227nm)，可见，大多数波长仍小于200nm，处于近紫外区。以上四种跃迁都与?成键和反键轨道有关（?-?*，?-?*，?-?*和n-?*），跃迁能量较高，这些跃迁所产生的吸收谱多位于真空紫外区，因而在此不加讨论。只有?-?*和n-?*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。第6页，共26页，星期日，2025年，2月5日3、无机物分子能级跃迁一些无机物也产生紫外-可见吸收光谱，其跃迁类型包括p-d跃迁或称电荷转移跃迁以及d-d,f-f跃迁或称配场跃迁。1）.电荷转移跃迁(Chargetransfertransition)一些同时具有电子予体(配位体)和受体(金属离子)的无机分子，在吸收外来辐射时，电子从予体跃迁至受体所产生的光谱。?max较大(104以上)，可用于定量分析。第7页，共26页，星期日，2025年，2月5日2）.配场跃迁(Ligandfieldtransition)过渡元素的d或f轨道为简并轨道(Degenerationorbit)，当与配位体配合时，轨道简并解除，d或f轨道发生能级分裂，如果轨道未充满，则低能量轨道上的电子吸收外来能量时，将会跃迁到高能量的d或f轨道，从而产生吸收光谱。吸收系数?max较小(102)，很少用于定量分析；多用于研究配合物结构及其键合理论。第8页，共26页，星期日，2025年，2月5日4、常用术语生色团：分子中含有非键或?键的电子体系，能吸收外来辐射时并引起n-?*和?-?*跃迁，可产生此类跃迁或吸收的结构单元，称为生色团。助色团：含有孤对电子，可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度的一些官能团，称之为助色团。红移或蓝移：在分子中引入的一些基团或受到其它外界因素影响，吸收峰向长波方向（红移）或短波方向移动（蓝移）的现象。那么促使分子发生红移或蓝移的因素有哪些呢？第9页，共26页，星期日，2025年，2月5日K带：共轭体系的?-?*跃迁所产生的吸收带。B带：芳香族化合物的?-?*跃迁所产生的精细结构吸