Absorpcja

Absorpcja

Cząsteczka oprócz energii elektronowej Ee
związanej z poziomami energetycznymi
elektronów posiada również:

Energię oscylacyjną Eo – związaną z
oddalaniem się lub zbliżaniem do siebie
cząsteczek
Energię rotacyjną Er – związaną z ruchem
obrotowym cząsteczki

Każda z tych energii jest skwantowana, tzn.
że może przyjmować ściśle określoną
wartość.
Całkowita energia

cząsteczki wynosi:

E = Ee + Eo + Er

Cząsteczka pochłonie fotony, których
energia spełni warunek :
hע = ∆ Ee + ∆ Eo + ∆ Er

gdzie ∆ Ee , ∆ Eo , ∆ Er są różnicami
pomiędzy poziomami energetycznymi.

Stosunek energii Er : Ee : Eo ma się do
siebie tak jak 1 : 10 : 1000

Wzbudzone stany elektronowe powstają gdy
cząsteczka zaabsorbuje fotony z zakresu
promieniowania UV, widzialnego i bardzo
bliskiej podczerwieni,

Wzbudzenia oscylacyjne, po zaabsorbowaniu
fotonów z zakresu promieniowania
podczerwonego,

Wzbudzenia rotacyjne po zaabsorbowaniu
dalekiej podczerwieni.

Zjawisko absorpcji cząsteczki M fotonów
światła przedstawia sie symbolicznie :

M → M*

Zjawisko absorpcji w sposób ilościowy opisuje prawo Lamberta –
Beera. Mówi ono ze ilość absorbowanego promieniowania zależy
od liczby absorbujących cząsteczek na drodze wiązki
promieniowania monochromatycznego.

W matematycznym zapisie, zamiast energii promieniowania
stosuję się pojęcie natężenia promieniowania padającego (Io) i
natężenia promieniowania przechodzącego przez roztwór.

I = Io e

-αl

I – natężenie
promieniowania
przechodzącego
przez roztwór
Io – natężenie
promieniowania
padającego
α – współczynnik
absorpcji
charakterystyczny
dla danej substancji

l – grubość warstwy

Widma absorpcyjne