ΠΙΑΣ ΑΤΟΣΚΟΠ ΦΑΣΜΑ ΑΣ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑ ΝΤΙΚΗΣ ΕΣ ΚΒΑΝ ΑΡΧΕ

Σχετικά έγγραφα
Μοριακή Φασματοσκοπία I. Παραδόσεις μαθήματος Θ. Λαζαρίδης

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ (IR)

Μοριακός Χαρακτηρισμός

Φασματοσκοπία Υπερύθρου (IR, FTIR)

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 12 Μοριακά Φάσματα Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά φάσματα Raman

Διατομικά μόρια- Περιστροφική ενέργεια δονητικά - περιστροφικά φάσματα

Εφαρμογές της θεωρίας ομάδων

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Μοριακή Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΥΜΑΤΙΚΕΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ

Δx

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις

Το Ηλεκτρομαγνητικό Φάσμα

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ (SPECTROMETRIC TECHNIQUES)

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Μοριακά φάσματα. Όσον αφορά τα ενεργειακά επίπεδα των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο, αυτά μελετήθηκαν σε μια πρώτη προσέγγιση μέσω της μεθόδου LCAO.

Φασματοσκοπίας UV/ορατού Φασματοσκοπίας υπερύθρου Φασματοσκοπίας άπω υπερύθρου / μικροκυμάτων Φασματοσκοπίας φθορισμού Φασματοσκοπίας NMR

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Εισαγωγή στις φασματομετρικές τεχνικές. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ Ι (ΧΗΜ-048)

Από τις σημειώσεις του καθηγητή Stewart McKenzie c.uk/teaching.html. Μοριακά ενεργειακά επίπεδα. τυπικά

ATKINS. Κεφ 12: Περιστροφικά και δονητικά φάσματα

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

ΚΕΦ.7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Μ. ΚΟΥΠΠΑΡΗΣ - ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ

Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις

Αρμονικός ταλαντωτής (κλασσική μηχανική)

Μέθοδοι έρευνας ορυκτών και πετρωμάτων

Λύσεις 3 ης Γραπτής Εργασίας (Φασματοσκοπία)

Φωταύγεια. Θεόδωρος Λαζαρίδης

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

Οπτικές Τεχνικές Ανάλυσης

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΟΡΓΑΝΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ. Άσκηση 2 η : Φασματοφωτομετρία. ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Γενικό Τμήμα Εργαστήριο Χημείας

Διατομικά μόρια- Περιστροφή Σταθερός περιστροφέας (rigid rotator) Φυγόκεντρη παραμόρφωση

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΘΟΡΙΣΜΟΜΕΤΡΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗΣ

Μια εισαγωγή στις Ακτίνες Χ. Πηγές ακτίνων Χ Φάσματα ακτίνων Χ O νόμος του Moseley Εξασθένηση ακτινοβολίας ακτίνων Χ

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α.

Εκπομπή ακτινοβολίας

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Λύση 10) Λύση 11) Λύση

December 19, Raman. Stokes. Figure 1: Raman scattering

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ Ι (ΧΗΜ-048)

ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ (UV VIS)

EΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ Ενότητα : Ταυτοποίηση πολυμερών με την υπέρυθρη φασματοσκοπία, FTIR

Προσδιορισμός της Δομής Οργανικών Μορίων

ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ IR/NMR

Μοριακά Τροχιακά ιατοµικών Μορίων

ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

ΔΟΜΗ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΜΟΡΙΩΝ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΤΟΥ BOHR

Κεφάλαιο 13 Φασματοσκοπία

ΠΡΟΤΥΠΟ ΛΥΚΕΙΟ ΕΥΑΓΓΕΛΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗΣ ΣΜΥΡΝΗΣ

Φασµατοσκοπία Φωτοηλεκτρονίων

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 16/11/2014 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α

Μονάδες Το γραμμικό φάσμα του ατόμου του υδρογόνου ερμηνεύεται με

Γραμμικά φάσματα εκπομπής

Ιστορική αναδρομή του φαινομένου Raman

Κεφάλαιο 9. Ιοντικός και Ομοιοπολικός Δεσμός

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΡΕΥΝΑΣ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ

Κεφάλαιο 39 Κβαντική Μηχανική Ατόμων

ΜΟΡΙΑΚΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΣΥΝΕΧΩΝ ΦΑΣΜΑΤΩΝ ΕΚΠΟΜΠΗΣ & ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΣΤΕΡΕΟΥ

Διάλεξη 10: Ακτίνες Χ

December 18, M + hv = M + + e + E kin (1) P ki = σ ki n L (2)

είναι τα μήκη κύματος του φωτός αυτού στα δύο υλικά αντίστοιχα, τότε: γ. 1 Β) Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας.

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 24 ΜΑΪΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

1 730 vs ν m ν 4 + ν w 2ν 4 + ν m ν 2 + ν vs ν 3

ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

Φαινόμενο και Φασματοσκοπία Mössbauer. Φοιτητής: Θοδωρής Δεπάστας 5 η Ημερίδα Τμήματος Χημείας

Βιοφυσική. ΦΥΣ 415 Διδάσκων Σ. Σκούρτης (χειμερινό εξάμηνο ) 1 η Διάλεξη

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση

γ ρ α π τ ή ε ξ έ τ α σ η σ τ ο μ ά θ η μ α Φ Υ Σ Ι Κ Η Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ B Λ Υ Κ Ε Ι Ο Υ

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα


ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΦΑΣΜΑ

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

3. Το πρότυπο του Bohr εξήγησε το ότι το φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπει το αέριο υδρογόνο, είναι γραμμικό.

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία Υπερύθρου (Infra Red Spectroscopy, IR)

ΥΠΕΡΥΘΡΗ ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ

Μονάδες Η υπεριώδης ακτινοβολία. α. με πολύ μικρό μήκος κύματος δεν προκαλεί βλάβες στα κύτταρα του δέρματος. β. δεν προκαλεί φθορισμό.

Transcript:

ΠΙΑΣ

Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα ΠΙΑΣ

Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Αλληλεπίδραση η ατόμων και μορίων με την ηλεκτρομαγνητική η ακτινοβολία Ε Ε Ενεργειακές καταστάσεις: Φωτόνιο Απορρόφηση ακτινοβολίας Άτομα: Μόρια: Φωτόνιο Ε Ε Φάσματα απορρόφησης Ενέργειες Ατομικών τροχιακών Ηλεκτρονιακές καταστάσεις Περιστροφικές καταστάσεις Δονητικές καταστάσεις Εκπομπή ακτινοβολίας Φάσματα εκπομπής Ατομικά φάσματα Ηλεκτρονιακά φάσματα Περιστροφικά φάσματα Δονητικά φάσματα 3

Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Αλληλεπίδραση η ατόμων και μορίων με την ηλεκτρομαγνητική η ακτινοβολία Ε Ε Φωτόνιο Απορρόφηση ακτινοβολίας c Φωτόνιο Ε Ε Φάσματα απορρόφησης λ: Μήκος κύματος στο κενό h E E Εκπομπή ακτινοβολίας c Φάσματα εκπομπής Κυματάριθμοι στο κενό (cm - ) 4

Γενικά χαρακτηριστικά φασματοσκοπίας Πειραματική τεχνική φασμάτων απορρόφησης ης - Φασματόμετρο μ απορρόφησης ης Μείκτης δεσμών ΠΙΑΣ Ανιχνευτής Πηγή Δείγμα Αναφορά Φάσμα UV-Vis Φάσμα IR Απορρόφηση Διαπερατότητα 0 5

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις διατομικών μορίων ργεια, V(x) ) ( ) V x k f x x R e dv Αρμονική προσέγγιση Παραβολή V( x) x 00 R R e k f : σταθερά δύναμης dv x k f dx x dx x 0 0 Δυ υναμική ενέ R e 0 R e Δονήσεις Μικρού πλάτους x V(x) Αύξηση k f 0 x 6

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις διατομικών μορίων ργεια, V(x) ) Δυ υναμική ενέ R e 0 E hc R e Αρμονική προσέγγιση Παραβολή x V( x) kf x x RR k e f : σταθερά δύναμης V( x) E dv x k f x dx x 0 0 dv dx x 00 d mm V( x) E, m eff m eff dx m m m d eff : δρώσα μάζα k f x E m eff dx 0,,,... k m eff Δονητικές ενεργειακές καταστάσεις ενός διατομικού μορίου G( ) c Δονητικοί όροι (cm - ) ενός διατομικού μορίου ( cm ) 0,,,... 7

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις διατομικών μορίων ργεια, V(x) ) Δυ υναμική ενέ 0 G ( ) ( cm ) 0,,,... c R e Δονητικοί όροι (cm - ) ενός διατομικού μορίου Σε κάθε μα μια από τις δονητικές εεργεαές ενεργειακές καταστάσεις αασάσες το μόριο δονείται με συχνότητα αλλά με διαφορετικό πλάτος και ενέργεια E ( ) 0,,,... υ = 4 hcg υ = 3 υ = υ = υ = 0 E ZPE Ενέργεια μηδενικού σημείου (zero point energy) x Κατά την απορρόφηση φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση με μια άλλη υψηλότερη. Αντίθετα, κατά την εκπομπή φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση με μια άλλη χαμηλότερη. Οι κυματάριθμοι των μεταπτώσεων των μορίων βρίσκονται στην περιοχή του υπερύθρου (ΙR) ΦΑΣΜΙΑ IR 0 : Θεμελιώδης μετάβαση 8

Μοριακές δονήσεις Κανόνες επιλογής ργεια, V(x) ) Δυ υναμική ενέ 0 R e υ = 4 υ = 3 υ = υ = υ = 0 E ZPE Ενέργεια μηδενικού σημείου (zero point energy) Ομοδιατομικά μόρια Ανενεργή δόνηση x 0 : Θεμελιώδης μετάβαση ος κανόνας επιλογής Για να απορροφά ή να εκπέμπει ακτινοβολία το μόριο η διπολική ροπή του πρέπει να μεταβάλλεται καθώς δονείται Ετεροδιατομικά μόρια Ενεργή δόνηση ΠΡΟΣΟΧΗ Η δόνηση ενός μη πολικού μορίου με μηδενική διπολική μπορεί τα προκαλεί ανάπτυξη (μεταβολή) της διπολικής ροπής και να είναι επιτρεπτή 9

Μοριακές δονήσεις Κανόνες επιλογής ργεια, V(x) ) Δυ υναμική ενέ E G ( ) hc ( cm ) 0,,,... c R e Δονητικοί όροι (cm - ) ενός διατομικού μορίου ος κανόνας επιλογής Για κάθε μετάβαση η οποία οδηγεί σε απορρόφηση ή εκπομπή ακτινοβολίας πρέπει να ισχύει: υ = 4 Απορρόφηση υ = 3 υ = Εκπομπή υ = υ = 0 Με βάση την αρμονική προσέγγιση όλες οι επιτρεπτές μεταβάσεις (0,, 3 ) 0 x και συνεπώς όλες οι γραμμές στο φάσμα IR αντιστοιχούν στην ίδια συχνότητα. E ZPE Ενέργεια μηδενικού σημείου (zero point energy) 0 : Θεμελιώδης μετάβαση 0

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις πολυατομικών μορίων Στα διατομικά μόρια υπάρχει ένας τρόπος δόνησης. Στα πολυατομικά μόρια υπάρχουν πάνω από ένας τρόπος δόνησης. Αλλά πόσοι; Πολυατομικό μόριο με Ν άτομα. Μεταφορά κατά τον x, y ή z άξονα z y 3Ν ατομικές συντεταγμένες, Ν(x,y,z) 3Ν δυνατών μετατοπίσεων 3Ν βαθμοί ελευθερίας x 3 δυνατές μετατοπίσεις ή βαθμοί ελευθερίας. Εσωτερικές κινήσεις: 3Ν-3 δυνατές μετατοπίσεις ή βαθμοί ελευθερίας. Περιστροφικές κινήσεις: z y x z y 3 δυνατές μετατοπίσεις ή βαθμοί ελευθερίας για γραμμικά μόρια Δονητικές κινήσεις: 3Ν-6 (3Ν-5 για γραμμικά μόρια) κανονικοί τρόποι δόνησης

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις πολυατομικών μορίων (CO ) Στα πολυατομικά μόρια υπάρχουν 3Ν-6 (3Ν-5 για γραμμικά μόρια) κανονικοί τρόποι δόνησης Ποιοι είναι αυτοί οι κανονικοί τρόποι δόνησης; O=C=O: 3x3-5=4 κανονικοί τρόποι δόνησης Συμμετρική τάσης 388 cm Ασύμμετρη τάσης 349 Κάμψης Κάμψης Διπλός εκφυλισμός cm 3 667 cm 4 667 cm Μη Ενεργός Όχι μεταβολή Διπολικής δομής Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Κατά την απορρόφηση φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση ενός κανονικού τρόπου δόνησης σε με μια άλλη υψηλότερη.έτσι, προκύπτουν οι γραμμές απορρόφησης στο φάσμα IR

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις πολυατομικών μορίων (CO ) - Φάσματα ΙR Κατά την απορρόφηση φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση ενός κανονικού τρόπου δόνησης σε με μια άλλη υψηλότερη.έτσι, προκύπτουν οι γραμμές απορρόφησης στο φάσμα IR Κάμψεις Ασύμμετρη τάσης T 3 4 667 cm ( cm ) 349 cm 3

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις πολυατομικών μορίων (H O) Στα πολυατομικά μόρια υπάρχουν 3Ν-6 (3Ν-5 για γραμμικά μόρια) κανονικοί τρόποι δόνησης Ποιοι είναι αυτοί οι κανονικοί τρόποι δόνησης; Η-Ο-Η: 3x3-6=3 κανονικοί τρόποι δόνησης Συμμετρική τάσης Ασύμμετρη τάσης Κάμψης 365 cm 3756 cm 3 595 cm Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Ενεργός Μεταβολή Διπολικής δομής Κατά την απορρόφηση φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση ενός κανονικού τρόπου δόνησης σε με μια άλλη υψηλότερη.έτσι προκύπτουν οι γραμμές απορρόφησης στο φάασμα IR 4

Μοριακές δονήσεις - Δονήσεις πολυατομικών μορίων (H O) - Φάσματα ΙR Κατά την απορρόφηση φωτονίων το μόριο μεταβαίνει από μια δονητική κατάσταση ενός κανονικού τρόπου δόνησης σε με μια άλλη υψηλότερη.έτσι, προκύπτουν οι γραμμές απορρόφησης στο φάσμα IR Κάμψης Συμμετρική τάσης Ασύμμετρη τάσης T 3 595 cm ( cm ) 365 cm 3756 cm 5

Μοριακές δονήσεις Φάσματα ΙR T CO T H O cm ( cm ) Διαπλάτυνση ταινιών- Μεγαλύτερο πλήθος ταινιών ( cm ) 6

Μοριακές δονήσεις Διαπλάτυνση ταινιών στα φάσματα IR Διαπλάτυνση Doppler στα φάσματα αερίων Φαινόμενο Doppler. Μετατόπιση συχνότητας όταν η πηγή ή ο δέκτης κινούνται ο ένας προς τον άλλον. Τα μόρια ενός αερίου κινούνται με υψηλές ταχύτητες. Μερικά προσεγγίζουν την πηγή ακτινοβολίας, ενώ άλλα απομακρύνονται. Ένας ακίνητος παρατηρητής δεν παρατηρεί μια συχνότητα, αλλά συχνότητες μετατοπισμένες σε μια περιοχή περιοχή συχνοτήτων. Οι παρατηρούμενες πειραματικά φασματοσκοπικές «γραμμές» έ είναι ουσιαστικά διαπλατυσμένες ταινίες που περιέχουν όλες οι μετατοπισμένες κατά Doppler συχνότητες σε μια περιοχή γύρω από τη βασική συχνότητα. Διαπλάτυνση χρόνου ζωής Κάθε διεγερμένη κατάσταση έχει ένα χρόνο ζωής, τ. Ηενέργειά της δεν είναι σταθερή αλλά εκτείνεται σε ένα εύρος: E / Έτσι, οι ενέργειες μετάβασης από μια κατάσταση σε μια διεγερμένη έχουν ένα εύρος και οι αντίστοιχες ταινίες διαπλατύνονται. 7

Μοριακές δονήσεις Εμφάνιση μεγάλου μγ πλήθους ταινιών στα φάσματα IR Δυνα αμική ενέργ γεια Αναρμονικότητα Οι μοριακές δονήσεις δεν είναι αρμονικές. R e υ max R eff e υ = 0 d mm V( x) E, m eff meff dx m m m d dx kf x E Λύσεις Δυναμικό Morse υ = υ = 3 υ = E G ( ) x e... hc x e : σταθερά αναρμονικότητας Εμπειρικός τύπος Οι μεταβάσεις 0,, δεν αντιστοιχούν στην ίδια ενέργεια (συχνότητα) Οι μεταβάσεις 0, 03, είναι επιτρεπτές (ΥΠΕΡΤΟΝΙΚΕΣ) Αποτέλεσμα ΠΟΛΛΕΣ ΤΑΙΝΙΕΣ 8

Χαρακτηριστικές απορροφήσεις λειτουργικών ομάδων Κατά τη δόνηση ενός κανονικού τρόπου ενός μορίου συνήθως δεν δονούνται όλα τα άτομα, αλλά μόνο τα άτομα συγκεκριμένων ομάδων. Έτσι σε κάθε κανονικό τρόπος του μορίου κυριαρχεί ο κανονικός τρόπος μιας ομάδας, ο οποίος δίνει συχνότητες απορρόφησης οι οποίες είναι χαρακτηριστικές για αυτήν την ομάδα ανεξάρτητα από το μόριο στο οποίο είναι προσαρτημένη. Παράδειγμα για το ακεταμίδιο: CH 3 C(O)NH Συμμετρική τάση CΗ 3 ~3000 cm - Τάση >C=Ο ~700 cm - Συμμετρική τάση ΝΗ ~3300 cm - Έτσι, οι χαρακτηριστικές αυτές απορροφήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να διαπιστωθεί η ύπαρξη στο μόριο μιας λειτουργικής ομάδας, ή με άλλα λόγια, ως δακτυλικό αποτύπωμα της ομάδας. 9