Spektroskopia UV-Vis

Ultrafiolet

Widzialne

nm

100

400

750

Energia

absorpcja

Przejścia

elektronowe

EN

ER

GIA

L

owest

U

noccupied

M

olecular

O

rbital

H

ighest

O

ccupied

M

olecular

O

rbital

Widmo UV-VIS

200

250

300 350 400

Długość fali, nm

Absorbancja

A

0

0.5

1.0

1.5

l

ma

x

= 232 nm

O

tlenek mezytylu

c = 9.2x10

-

5

M

Długość

kuwety = 1 cm

Maksimum
absorpcji

Spektroskopia UV-VIS

e

=

A

c

l

e

= molowy współczynnik absorpcji, M

-

1

cm

-

1

A = absorbancja molowa

c = stężenie molowe, mol/l

l = długość drogi optycznej, cm

Tlenek mezytylu

Molowy współczynnik absorpcji

e

= A

cl

e

1.2

9,2 x 10

-

5

x 1.0

=

= 13 000

O

Tlenek mezytylu

c = 9,2x10

-

5

M

Długość kuwety = 1 cm

A = 1,2

e

dla sprzężonych dienów

e

= 10 000 – 25 000

Widmo UV-VIS benzenu w etanolu ( l = 1.0 cm ).

200

250

300 350 400

Długość fali , nm

Absorbancja

A

0

0.5

1.0

1.5

A = 0.3

l

max

= 260

e

= A/cl

c = A/

e

l

=

0,30

230 x 1.0

=

0.0013 M

Typy przejść elektronowych

Elektrony walencyjne - orbitale cząsteczkowe

Sigma ,

s

Pi ,

p

niewiążące, n

H

3

C

C

H

3

s

*

s

H

3

C

CH

3

C

C

p

C

C

p

*

O

s

s

*

p

p

*

n

E

n

p

*

s

s

*

s

*

n

(> 270 nm)

< 105 kcal

(> 185 nm)

< 150 kcal

(> 165 nm)

< 170 kcal

(< 165 nm)

> 170 kcal

p

p

*

antywiążące

wiążące

p

1

p

4

*

p

1

HOMO

p

2

HOMO

p

2

*

LUMO

p

3

*

LUMO

E

H

2

C

H

C

C

H

CH

2

H

2

C

CH

2

E

1

E

2

>

Wpływ sprzężenia na położenie maksimum absorpcji

l

max

l

max ,

nm

O

217

O

312

O

270

likopen

l

max

= 505 nm

O

343

O

370

30 nm/C=C

Przejścia elektronów n

Heteroatomy O, N, S, P, halogen posiadają

wolne pary elektronowe

Mogą one zostać wzbudzone na orbitale

p

*

i

s

*

s

*

n

l

max

< 200 nm

n

p

*

e

~ 10

2

l

max

> 200 nm

400 - 750 nm

Emisja

Absorpcja

l

, nm

kolor

kolor dopełniający

400-424

fioletowy

zielono-żółty

424-491

niebieski

żółty

491-570

zielony

czerwony

570-585

żółty

niebieski

585-647

pomarań.

zielono-błękitny

647-700

czerwony

zielony

absopcja

niebieski

N

H

O

H

N

O

indygo

N

H

O

H

N

O

Br

Br

Purpura tyryjska

O

O

OH

OH

alizaryna

Chromofor :

p-p

*

Auksochrom : n

Wskaźniki kwasowo-zasadowe

400

500

600

2

3

4

5

nm

log

e

W kwasie

W zasadzie

N

N

N(CH

3

)

2

O

3

S

N

N

N(CH

3

)

2

O

3

S

H

Oraz metylowy

H

+

OH

-