 [nm] <20 Promieniowanie  Ultrafiolet próżniowy Ultrafiolet Światło widzialne >800 Podczerwień.

Prezentacja na temat: " [nm] <20 Promieniowanie  Ultrafiolet próżniowy Ultrafiolet Światło widzialne >800 Podczerwień."— Zapis prezentacji:

1

2  [nm] <20 Promieniowanie  20-200 Ultrafiolet próżniowy Ultrafiolet Światło widzialne >800 Podczerwień

3 relacja de Broglie’a

4 Oddziaływania fotonów z materią
Energia translacyjna Energia rotacyjna Energia oscylacyjna Energia elektronowa Energia w mikroświecie jest skwantowana Absorpcja i emisja kwantów energii oznacza przejście badanego układu na wyższy lub niższy skwantowany poziom energergetyczny.

5 Prawa absorbcji promieniowania
I – natężenie wiązki promieniowania [W/m2]

6 Prawo Lamberta Prawo Lamberta-Beera

7 Prawo addytywności absorbancji
Odchylenia od prawa Beera: układy wieloskładnikowe pod względem optycznym układy mętne (rozpraszanie wielokrotne) odchylenia aparaturowe

8 Typy monochromatorów Filtry Filtry interferencyjne

9 Typy monochromatorów Pryzmaty

10 Typy monochromatorów Siatki dyfrakcyjne

11

12

13 Spektrometry fourierowskie interferometr Michelsona

14 Spektrometry fourierowskie interferometr Michelsona

15 Spektroskop Ramana

16

17

18 Drgania aktywne w widmie
Ramana - polaryzowalność cząsteczki jest anizotropowa Drgania aktywne w widmie IR - moment dipolowy cząsteczki zmienia się w trakcie drgań

19 Widma rotacyjne

20 Widma oscylacyjne Potencjał Morse’a

21 Widma rotacyjne Widma oscylacyjne Widma rotacyjno-oscylacyjne Widma elektronowe Widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne

22

23 grupa etylenowa, karbonylowa
Grupy chromoforowe grupa etylenowa, karbonylowa Sprzężenie chromoforów  efekt batochromowy, hiperchromowy Efekt batochromowy – przesuwanie się maksimum absorpcji lub widma emisyjnego w kierunku fal dłuższych (powodują podstawniki zawierające wiązania wielokrotne lub wolne pary elektronowe (orbitale  i n)) Efekt hipsochromowy – przesuwanie się maksimum absorpcji lub widma emisyjnego w kierunku krótszych (powodują podstawniki zawierające wiązania pojedyncze bez wolnych par elektronowych (orbitale )) Efekt hipo i hiperchromowy zmniejszanie się lub wzrost absorbancji w wyniku zmiany otoczenia grupy chromoforowej

24 Sprzężenie chromoforów poprzez elektrony grupy - CH2-
– hiperkoniugacja Wpływ grup sąsiednich poprzez efekty indukcyjne lub mezomeryczne auksochromy wywołują efekt batochromowy, hiperchromowy antyauksochromy wywołują efekt hipsochromowy

25 Luminescencja chemiluminescencja –w trakcie niektórych reakcji chemicznych elektroluminescencja – świecenie wywołane przepływem prądu elektrycznego elektronoluminescencja (katodoluminescencja) – świecenie pod wpływem uderzeń elektronów przyspieszanych napięciem między elektrodami fotoluminescencja – zjawisko poprzedzone wzbudzeniem (absorpcją). Pochłonięta energia jest następnie wyemitowana także w postaci światła, na ogół o energii mniejszej niż energia światła wzbudzającego. Ze względu na czas trwania fotoluminescencję dzieli się na: fluorescencję (10-8 s) fosforescencję (>10-8 s) scyntylacja – emisja światła pod wpływem promieniowania jonizującego rentgenoluminescencja, radioluminescencja sonoluminescencja – wywołana ultradźwiękami termoluminescencja – wyzwalana podniesieniem temperatury tryboluminescencja – wywołana czynnikiem mechanicznym, np. tarciem, zginaniem, ściskaniem

26 Fluorescencja, fosforescencja
Stany singletowe i trypletowe, reguła Hunda Reguła Hunda - w atomie, w celu uzyskania najbardziej korzystnego energetycznie zapełnienia orbitali atomowych, powinno być jak najwięcej elektronów niesparowanych

27 Diagram Jabłońskiego Konwersja wewnętrzna, konwersja interkombinacyjna,

28 reguła Francka-Condona

29

30 Fluorescencja S1  S0 Kinetyka zaniku fluorescencji Widmo fluorescencji Reguła Stokesa

31 Równanie Sterna-Volmera
D – substancja absorbująca światło D* - stan wzbudzony subst. D (singletowy) A – substancja wygaszająca fluorescencję

32 Równanie Sterna-Volmera
wydajność fluorescencji

33 Równanie Sterna-Volmera

34 Opóźniona fluorescencja typu E T1  S1  S0
Fosforescencja T1  S0 Opóźniona fluorescencja typu E T1  S1  S0 Opóźniona fluorescencja typu P T1 (A)+ T1(A) S1  S0 Anihilacja dwóch trypletów z utworzeniem singletu

35 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)
jądra o połówkowym spinie porządkujące silne pole magnetyczne precesja Larmora absorpcja i emisja promieniowania o zakresie radiowym (warunek rezonansu) ekranujące sąsiedztwo – przesunięcie chemiczne w widmie sprzężenia spinowo-spinowe

36 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)
CH3CH2OH CH3CH2OH CH3CH2OH

37 Sonochemia Kawitacja Dezintegrator ultradźwiękowy

38

39