第十一章-上海亚研电子科技有限公司PPT推荐.ppt
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分子中的价价电子电子在不同的分子轨道之间跃迁而产生。
在不同的分子轨道之间跃迁而产生。
nn价电子:
价电子:
电子电子单键单键电子电子双键双键n(p)电子电子非成键非成键nn轨道:
轨道:
电子围绕原子或分子运动的几率。
轨道不同,电子所具有能量不同。
nn两个原子的两个原子的原子轨道原子轨道以以线性组合线性组合而生成两个而生成两个分子轨道分子轨道。
nn其中一个分子轨道具有较低能量称为其中一个分子轨道具有较低能量称为成键轨成键轨道道,另一个分子轨道具有较高能量称为,另一个分子轨道具有较高能量称为反键反键轨道轨道。
nn电子能级:
电子能级:
n*nn分子中不同轨道的价电子具有不同能量,处于低能分子中不同轨道的价电子具有不同能量,处于低能分子中不同轨道的价电子具有不同能量,处于低能分子中不同轨道的价电子具有不同能量,处于低能级的价电子级的价电子级的价电子级的价电子吸收吸收吸收吸收一定能量后,就会一定能量后,就会一定能量后,就会一定能量后,就会跃迁跃迁跃迁跃迁到较高能级。
到较高能级。
H2的成键和反键轨道的成键和反键轨道分子中价电子能级及跃迁图分子中价电子能级及跃迁图n*n*紫外紫外-可见光区范围内,可见光区范围内,有机化合物有机化合物的吸收光谱主要有:
的吸收光谱主要有:
*,*,n*,n*。
无机化合物无机化合物的吸收光谱主要有:
电荷迁移跃迁和配位场跃迁。
nn1、*跃迁跃迁:
E很高,吸收峰在远紫外区,很高,吸收峰在远紫外区,104,强吸,强吸收。
收。
nn3、n*跃迁跃迁:
E很小,近紫外区(很小,近紫外区(200-400nm),含有杂原子不饱和基团,),含有杂原子不饱和基团,10-100,吸收弱吸收弱。
nn4、n*跃迁跃迁:
E较小,紫外区(较小,紫外区(200,150-250nm),含有杂原子饱和基团),含有杂原子饱和基团。
按能量大小:
*n*n*跃迁类型跃迁类型跃迁类型跃迁类型EE吸收峰位置吸收峰位置吸收峰位置吸收峰位置典型结构典型结构典型结构典型结构*很大很大很大很大远紫外区,远紫外区,远紫外区,远紫外区,150nm101044,强吸收。
,强吸收。
结构:
有机化合物:
如取代芳烃。
无机化合物:
过渡金属离子与含生色团试剂反应所无机化合物:
过渡金属离子与含生色团试剂反应所生成的配合物以及许多水合无机离子。
生成的配合物以及许多水合无机离子。
nn6、配位场跃迁配位场跃迁:
nn配体存在下过渡元素配体存在下过渡元素配体存在下过渡元素配体存在下过渡元素55个能量相等的个能量相等的个能量相等的个能量相等的dd轨道轨道轨道轨道及镧、锕元及镧、锕元及镧、锕元及镧、锕元素素素素77个能量相等的个能量相等的个能量相等的个能量相等的ff轨道轨道轨道轨道分别分裂成几组能量不等的分别分裂成几组能量不等的分别分裂成几组能量不等的分别分裂成几组能量不等的dd轨轨轨轨道及道及道及道及ff轨道,当它们吸收光能后,低能态的轨道,当它们吸收光能后,低能态的轨道,当它们吸收光能后,低能态的轨道,当它们吸收光能后,低能态的dd电子或电子或电子或电子或ff电电电电子可以分别跃迁到高能态的子可以分别跃迁到高能态的子可以分别跃迁到高能态的子可以分别跃迁到高能态的dd或或或或ff轨道上去。
轨道上去。
特点:
101022,可见光区。
,可见光区。
二、紫外二、紫外-可见吸收光谱的常用概念可见吸收光谱的常用概念nn吸收光谱(吸收光谱(吸收光谱(吸收光谱(absorptionspectrumabsorptionspectrum):
吸收曲线,以吸收曲线,以吸收曲线,以吸收曲线,以波长波长波长波长(nm(nm)为横坐标,以吸光度为横坐标,以吸光度为横坐标,以吸光度为横坐标,以吸光度AA(或透光率(或透光率(或透光率(或透光率TT)为纵坐标所描绘的曲线。
为纵坐标所描绘的曲线。
吸收峰吸收峰吸收峰吸收峰:
曲线上吸光度最大的地:
曲线上吸光度最大的地方,它所对应的波长称最大吸收方,它所对应的波长称最大吸收方,它所对应的波长称最大吸收方,它所对应的波长称最大吸收波长(波长(波长(波长(maxmaxmaxmax)。
)。
谷谷谷谷:
峰与峰之间吸光度最小的部:
峰与峰之间吸光度最小的部位,该处的波长称最小吸收波长位,该处的波长称最小吸收波长位,该处的波长称最小吸收波长位,该处的波长称最小吸收波长(minminminmin)。
肩峰肩峰肩峰肩峰(shoulderpeakshoulderpeakshoulderpeakshoulderpeak):
在一个):
在一个吸收峰旁边产生的一个曲折。
吸收峰旁边产生的一个曲折。
末端吸收末端吸收末端吸收末端吸收(endabsorptionendabsorptionendabsorptionendabsorption):
只在图谱短波端呈现强吸收而不只在图谱短波端呈现强吸收而不只在图谱短波端呈现强吸收而不只在图谱短波端呈现强吸收而不成峰形的部分。
成峰形的部分。
吸收光谱示意图吸收光谱示意图1.1.吸收峰吸收峰2.2.谷谷3.3.肩峰肩峰4.4.末端吸收末端吸收nn生色团(生色团(生色团(生色团(chromophorechromophorechromophorechromophore):
有机化合物分子结构中含有机化合物分子结构中含有机化合物分子结构中含有机化合物分子结构中含有有有有*跃迁或跃迁或跃迁或跃迁或nnnn*跃迁的基团,即能紫外跃迁的基团,即能紫外跃迁的基团,即能紫外跃迁的基团,即能紫外-可见可见可见可见光范围内产生吸收的原子团,如光范围内产生吸收的原子团,如光范围内产生吸收的原子团,如光范围内产生吸收的原子团,如C=CC=CC=CC=C、C=OC=OC=OC=O、-N=N-N=N-N=N-N=N-、-NO-NO-NO-NO2222、-C=S-C=S-C=S-C=S等。
等。
nn助色团(助色团(助色团(助色团(auxochromeauxochromeauxochromeauxochrome):
含有非键电子的杂原子饱和含有非键电子的杂原子饱和含有非键电子的杂原子饱和含有非键电子的杂原子饱和基团,当它们与生色团或饱和烃相连时,能使该生色基团,当它们与生色团或饱和烃相连时,能使该生色基团,当它们与生色团或饱和烃相连时,能使该生色基团,当它们与生色团或饱和烃相连时,能使该生色团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度团或饱和烃的吸收峰向长波方向移动,并使吸收强度增加的基团,如增加的基团,如增加的基团,如增加的基团,如-OH-OH-OH-OH、-NH-NH-NH-NH2222、-OR-OR-OR-OR、-SH-SH-SH-SH、-SR-SR-SR-SR、-X-X-X-X等。
nn红移(红移(红移(红移(redshiftredshiftredshiftredshift):
长移长移长移长移(bathochromicbathochromicbathochromicbathochromicshift)shift)shift)shift),由于化合物的结构改变,如发生共轭、引入助色团,由于化合物的结构改变,如发生共轭、引入助色团,由于化合物的结构改变,如发生共轭、引入助色团,由于化合物的结构改变,如发生共轭、引入助色团,以及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动的现象。
以及溶剂改变等,使吸收峰向长波方向移动的现象。
nn蓝(紫)移(蓝(紫)移(蓝(紫)移(蓝(紫)移(blueshiftblueshiftblueshiftblueshift):
短移短移短移短移(hypsochromichypsochromichypsochromichypsochromicshift)shift)shift)shift),化合物结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向,化合物结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向,化合物结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向,化合物结构改变时或受溶剂影响使吸收峰向短波方向移动的现象。
短波方向移动的现象。
nn增色效应和减色效应:
由于化合物结构改变或其他增色效应和减色效应:
由于化合物结构改变或其他原因,使吸收强度增加称原因,使吸收强度增加称原因,使吸收强度增加称原因,使吸收强度增加称增色效应增色效应增色效应增色效应或浓色效应或浓色效应或浓色效应或浓色效应(hyperchromiceffecthyperchromiceffecthyperchromiceffecthyperchromiceffect),使吸收减弱称),使吸收减弱称),使吸收减弱称),使吸收减弱称减色效应减色效应减色效应减色效应或淡色效应(或淡色效应(或淡色效应(或淡色效应(hypochromiceffecthypochromiceffecthypochromiceffecthypochromiceffect)。
nn强带和弱带(强带和弱带(强带和弱带(强带和弱带(strongbandandweakbandstrongbandandweakbandstrongbandandweakbandstrongbandandweakband):
化合):
化合物的紫外物的紫外物的紫外物的紫外-可见吸收光谱中,凡摩尔吸光系数可见吸收光谱中,凡摩尔吸光系数可见吸收光谱中,凡摩尔吸光系数可见吸收光谱中,凡摩尔吸光系数maxmax大于大于大于大于101010104444,的吸收峰称强带,凡,的吸收峰称强带,凡,的吸收峰称强带,凡,的吸收峰称强带,凡maxmax小于小于小于小于101010102222的吸收的吸收的吸收的吸收峰称弱带。
峰称弱带。
三、吸收带及其与分子结构的关系三、吸收带及其与分子结构的关系nn吸收带(吸收带(absorptionband):
吸收峰在紫外吸收峰在紫外-可见光谱中的位置。
可见光谱中的位置。
nn六种类型:
六种类型:
nn11、RR带带带带:
由:
由nn*跃迁跃迁跃迁跃