3582328335

Spektroskopia

Spektroskopia jest to nauka o powstawaniu i interpretacji widm - tak definicję podaje słownik chemiczny. Czym jednak rzeczywiście jest spektroskopia?

Spektroskopia bada i wyjaśnia teoretycznie oddziaływania pomiędzy materią będącą zbiorowiskiem atomowi cząsteczek a promieniowaniem elektromotorycznym Oddziaływania te powodują zmianę energii wewnętrznej zgodnie z zasadą zachowania energii wyrażającą się wzorem:

E = h ■ v = h * —

X

gdzie: E - zmiana energii h - stała Plancka v -częstotliwość c - prędkość światła X -długość fali promieniowania

Pod pojęciem energii wewnętrznej mamy na myśli sumę jej wielu części składowych a mianowicie:

1.    Energii kinetycznej ruchów postępowych (translacyjnych ) cząsteczek

2. Energii ruchów obrotowych ( rotacyjnych )

3.    Energii drgań oscylacji

4. Energii elektronów znajdujących się orbitalach atomowych i cząsteczkowych

5.    W przypadku gdy cząsteczki są umieszczone w polu magnetycznym należy dodatkowo uwzględnić energię związaną z ukierunkowaniem spinu niesparowanych elektronów lub niektórych jąder wykazujących właściwości magnetyczne (takich jak np. ^XH lub ^BC) w stosunku do wektora indukcji pola magnetycznego.

Jak już wiemy cząsteczka może przyjmować tylko ściśle określone poziomy energetyczne, a ich zmiana jest związana z pochłanianiem ( bądź emisją ) charakterystycznego dla danego przejścia kwantu energii. Jak wynika z wzoru 1 zaabsorbowane ( wyemitowane może być tylko takie promieniowanie, którego energia odpowiada różnicy poziomów energetycznych cząsteczki . Prawdopodobieństwo danego przejścia na poziomach energetycznych cząsteczki, uwarunkowane jest tzw. regułami wyboru Przejście elektronowe jest dozwolone gdy moment przejścia między stanami elektronowymi, określający prawdopodobieństwo absorpcji ( emisji) dopasowanego fotonu jest różny od zera, gdy moment przejścia jest równy zeru -przejście jest wzbronione - czyli nie zachodzi. Oto podstawowe reguły wyboru: