E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna

Prezentacja na temat: "E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna"— Zapis prezentacji:

1 E = Eelektronowa + Ewibracyjna + Erotacyjna + Ejądrowa + Etranslacyjna
Te rodzaje energii są interesujące dla spektroskopii molekularnej E Wszystkie te energie są skwantowane poziomy wibracyjne poziomy elektronowe

2 Zwiększanie energii molekuły – oddziaływanie z polem elektromagnetycznym (na przykład oświetlanie)
UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR

3 Rozpraszanie Rayleigha
UV poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR

4 Rozpraszanie Ramana E UV IR
poziomy wibracyjne poziomy elektronowe IR Biorąc różnicę energii światła padającego i rozproszonego, poznajemy energię drgań molekuł. Pozwala to np. identyfikować substancje.

5

6

7 SPEKTROMETRY RAMANOWSKIE.
Każdy spektrometr składa się z następujących zasadniczych elementów: laser; wstępnego układu optycznego, którego zadaniem jest oświetlenie próbki i zebranie promieniowania rozproszonego; monochromatora; detektora; układu rejestrującego.

8

9 SPOSOBY OSWITLENIA PRÓBKI.

10 LASER ARGONOWY. Laser ten emituje promieniowanie ciągłe z zakresu widzialnego i jest przestrajalny w zakresie od do 514.5nm. Głównymi liniami emisji lasera jest linia zielona odpowiadająca długości fali 514.5nm i linia niebieska odpowiadająca długości fali 488nm. Ośrodkiem czynnym lasera argonowego jest gazowy argon, w którym zachodzi wyładowanie elektryczne. Elektrony, które powstają w wyniku wyładowania, jonizują atomy, a następnie pompują je do wyższych stanów wzbudzonych. Akcja laserowa zachodzi między poziomami elektronowymi z 4p do 4s.

11 IR – energia światła wzbudzającego musi pasowac do różnicy poziomów
Raman IR Energia światła wzbudzającego nie musi pasowac do poziomów energetycznych IR – energia światła wzbudzającego musi pasowac do różnicy poziomów energetycznych Aby drganie było widoczne w spektroskopii Ramana polaryzowalność musi zmieniać się w trakcie drgania: Aby drganie było widoczne w IR w trakcie drgania musi zmieniać się moment dipolowy: Polaryzowalność – zdolność elektronów do przemieszczaniu się elektronów względem jąder w polu elektrycznym Reguła wzajemnego wykluczenia (dla cząsteczek centrosymetrycznych): Drgania aktywne w Ramanie są nieaktywne w IR i na odwrót

12 DRGANIA NORMALNE. Ruchy wewnętrzne, drgania własne cząsteczki (oscylacje): 3N-6 st.sw. – cząsteczka nieliniowa 3N-5 st. sw. – cząsteczka liniowa Drgania te są nazywane normalnymi i opisują je współrzędne normalne. Drganie normalne definiuje się jako takie, w czasie którego wszystkie atomy cząsteczki drgają z jednakową częstością i jednocześnie (w jednakowej fazie) przechodzą przez położenie równowagi.

13 Chcemy wiedzieć więcej czyli identyfikacja rodzajów drgań
Cząsteczka nieliniowa posiada 3n-6 drgań normalnych Cząsteczka liniowa posiada 3n-5 drgań normalnych Rodzaje drgań: Rozciągające symetryczne Zginające (nożycowe) Skręcające Wahadłowe Wachlażowe Rozciągające antysymetryczne

14 Widmo Ramana wody

15 Cechy światła laserowego
Jednokierunkowe Monochromatyczne Spolaryzowane Spójne (koherentne)