紫外可见吸收光谱1

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1、第九章紫外-可见分光光度法（紫外-可见吸收光谱法）Ultraviolet-VisibleSpectrophotometryUV—Vis1234一、紫外-可见吸收光谱与紫外-可见吸收光谱法1、紫外-可见吸收光谱:物质分子、离子价电子在吸收紫外-可见辐射后，跃迁到高能级所产生的吸收光谱，称～。2、紫外-可见吸收光谱法：利用物质的分子或离子对紫外-可见光的吸收所产生的紫外-可见光谱特性及吸收程度对物质的组成、含量和结构进行分析、测定、推断的分析方法。§9-1分子吸收光谱5二、紫外-可见光区：三、分子的能级与紫外-可见吸收

2、1、分子的运动形式和能级分布波长范围能量范围真空（远）紫外区近紫外区可见光区10-200nm200-400nm400-800nm1.2×102～6.2ev6.2～3.1ev3.1～1.6ev电子运动:价电子围绕原子核的运动；振动运动：分子中原子在其平衡位置附近振动；转动运动：分子整体绕轴心或轴的转动。6E分子=E电子+E转动+E振动1-20ev0.05-1ev0.05-0.005ev72、紫外-可见吸收的产生（1）能级的量子化：能量的变化不是连续的，而是分立的，称～。分子的电子能级、振动能级和转动能级都是量子化的。（

3、2）分子能级跃迁产生吸收光谱当分子从外界吸收能量，就有可能引起分子能级的跃迁，即由基态跃迁到某一激发态，且只有被吸收光子的能量恰好等于分子的某两个能级之差，即：（能级2与能级1之差）产生吸收微观上：分子由低能级跃迁到高能级；宏观上：入射光强度减弱。8四、紫外-可见吸收光谱特征及表示1、紫外-可见吸收光谱特征（1）吸收光谱可能是无数条吸收谱线的集合由于入射光不是单一波长的光，而是包含许多不同波长（不同能量）的光，所以在分子电子能级发生跃迁的同时，会发生振动和转动能级的跃迁，即不只出现一条线光谱，而可能是无数条谱线的集合

4、。（2）吸收光谱是带光谱由于存在各种谱线变宽因素（多普勒变宽、劳仑兹变宽等），当产生的谱带增宽超过相邻谱线的间隔时，原来分立的线光谱成为带光谱，因此，分子吸收光谱呈现带光谱特征。9末端吸收最强峰肩峰峰谷次强峰maxminA2、紫外-可见吸收光谱表示：将不同波长的光依次通过一定浓度的溶液，分别测定每个波长下的吸光度，以波长λ为横坐标，吸光度A为纵坐标，称吸收光谱曲线。紫外-可见吸收光谱示意图10五、紫外-可见分光光度法的应用及特点1、应用：不仅可进行定量分析，还可利用吸收峰的特性进行定性分析和简单的结构分析，还可

5、测定一些平衡常数、配合物配位比等。可用于无机化合物和有机化合物的分析，对于常量、微量、多组分都可测定。2、特点：（1）灵敏度较高，可测定1%～10-5%含量112、准确度较高，相对标准偏差2～5%；3、操作方便、分析速度快；4、价格相对便宜5、应用相当广泛：几乎所有的无机离子及许多有机化合物都可直接或间接测定。12六、紫外-可见光谱（分子吸收）原子吸收光谱与比较1、相同点（1）同属吸收光谱范畴（即都是在电磁辐射作用下，吸收辐射能，发生电子跃迁而产生）；（2）波长范围均在近紫外到红外区（190-900nm);（3）测量

6、仪器组成部件类似。132、不同点（1）吸收机制不同原子吸收光谱：原子外层电子跃迁产生吸收；线状光谱；谱线窄（1-5×10-3nm）（因为原子只有电子能级，不存在振动、转动能级）分子吸收光谱：分子的价电子跃迁产生吸收；带光谱；谱线宽（半宽度约10nm）原子吸收：锐线光源（空心阴极灯）分子吸收：连续光源（钨灯或氘灯）14（3）仪器组件排列顺序不同原子吸收：光源、原子化器、单色器、检测器、数据输出分子吸收：光源、单色器、吸收池、检测器、数据输出15一、有机化合物的紫外可见吸收光谱紫外-可见吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁产

7、生的——这种吸收光谱取决于价电子的分布和结构1、有机化合物的价电子类型根据分子轨道理论，有机化合物分子有三种不同性质的价电子。形成单键（轨道头碰头）的σ电子C-H、C-C形成双键（轨道肩并肩）的π电子C=C、C=O未成对的孤对电子n电子C=O：例：¨OHHC§9-2有机、无机化合物的紫外可见吸收光谱162、有机化合物价电子轨道及电子跃迁类型（1）轨道：电子围绕分子或原子运动的几率分布。电子所具有的能量不同，轨道也不同。分子轨道能量高低σ＜π＜n＜π*＜σ*成键轨道：σ，π反键轨道：σ*、π*非键轨道：n17（2）电子

8、跃迁类型条件：同种类型轨道上电子跃迁非键轨道上的电子跃迁n→π*跃迁σ→σ*n→σ*π→π*能量nσσ*π*π四种跃迁σ→σ*，n→σ*，π→π*，n→π*分子中电子的能级和跃迁18（3）电子跃迁能量及光谱区域跃迁所需能量为：σ→σ*n→σ*π→π*n→π*所需能量最大，吸收在远紫外区远、近紫外区紫外-可见区3、几个基本概念（1）红移：化