当前课程知识点:仪器分析 > 2.紫外-可见吸收光谱法 > 2.4 分子结构与吸收光谱 > 视频
同学们好
下面我们讲述分子结构
与紫外吸收光谱
第四节分子结构与紫外吸收光谱
一、有机化合物的紫外吸收光谱
1、饱和烃
饱和碳氢化合物
只有σ-σ*跃迁
一般在远紫外区(10-200nm)
才有吸收带
吸收带位于真空紫外区
这类化合物在200-800nm范围内
无吸收带
在紫外吸收光谱分析中
常用作溶剂
甲烷CH4:λmax=125nm
乙烷C2H6:λmax=135nm
当饱和单键碳氢化合物中的
氢被氧、氮、卤素、硫等
杂原子取代时
由于这类原子中有n电子
n电子较σ电子易于激发
使电子跃迁所需能量降低
发生红移
例:甲烷λmax=125nm
二碘甲烷:λmax= 292nm
三碘甲烷:λmax=349nm
2、不饱和脂肪烃
(1)简单的不饱和化合物
不饱和化合物由于含有π键
而具有π→π* 跃迁
π→π* 跃迁能量比σ→σ*小
但对于非共轭的
简单不饱和化合物
跃迁能量仍然较高
位于真空紫外区
最简单的乙烯化合物
在165nm处有一个强的吸收带
当烯烃双键上引入助色基团时
π→π* 吸收将发生红移
甚至移到紫外光区
原因是助色基团中的
n电子可以产生p-π共轭
使π→π* 跃迁能量降低
烷基可产生超共轭效应
也可使吸收红移
不过这种助色作用很弱
(2)共轭双烯
当两个生色基团在同一个分子中
间隔有一个以上的亚甲基
分子的紫外光谱往往是
两个单独生色基团光谱的加和
若两个生色基团间
只隔一个单键则成为共轭系统
共轭系统中两个生色基团
相互影响
其吸收光谱与单一生色基团
相比有很大改变
共轭体越长
其最大吸收越移向长波方向
甚至到可见光部分
并且随着波长的红移
吸收强度也增大
π-π*跃迁
共轭时有K吸收带
大于5个以上π键共轭时
λmax落在可见区
3、芳香烃
B带(精细结构):230-270nm
有精细结构
E带:185nm和204nm有吸收峰
4、羰基化合物
n→π*,π→π*
n→σ* 三个吸收带
(1)醛酮类化合物
乙烷:135nm;σ-σ*
乙烯:165nm;π→π*
丙酮:280nm; n→π* (R带)
(2)α,β-不饱和醛酮类化合物
n→π*,R带红移,320-340nm;
π→π*,K带红移,220-240nm
5、羧酸及其衍生物
n-π*共轭
使π*轨道的能量提高
E↑,λmax↓,紫移至210nm
二、无机化合物的电子光谱
一些无机物也产生紫外
可见吸收光谱
其跃迁类型包括电荷迁移跃迁
以及配位场跃迁
(d-d跃迁和 f-f 跃迁)。
1、电荷迁移跃迁
一些同时具有电子
给予体(配位体)
和接受体(金属离子)的无机分子
在吸收外来辐射时
电子从给予体跃迁至
接受体所产生的光谱
εmax 较大 (10的四次方以上)
可用于定量分析。
2、 配位场跃迁
过渡元素的 d
或 f 轨道为简并轨道
当与配位体配合时
轨道简并解除
d 或 f 轨道发生能级分裂
如果轨道未充满
则低能量轨道上的
电子吸收外来能量时
会跃迁到高能量的 d 或f 轨道
从而产生吸收光谱
吸收系数εmax 较小10的二次方左右
很少用于定量分析
多用于研究配合物结构
及其键合理论
本节课我们讲述了
有机化合物的紫外吸收光谱
无机化合物的电子光谱
同学们再见
-1.1绪论
--知识点导入
--教学目标
--教学视频
--课件PPT
--讨论:很多仪器分析方法的开创者曾获得诺贝尔奖,试介绍一位
--小结
-1.2 分析仪器的性能参数表征
--精密度
--灵敏度
--稳定性
--分辨率
--响应时间/速度
--定量分析方法
-1.3 仪器分析实验室安全
--实验室安全
--实验室用水
--常用器皿的洗涤
-章节测验
--章节测验
-2.1 概述
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-2.2 基本原理
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-2.3 吸收带波长位置的影响因素
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-2.4 分子结构与吸收光谱
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-2.5 紫外-可见分光光度计及其应用
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-2.6 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-2.7 知识拓展
--发展史话
--典型应用
-章节测验
--章节测验【紫外可见光分光光度法】
-3.1 基本知识
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-3.2 红外吸收光谱仪及其应用
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-3.3 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-3.4 知识拓展
--发展史话
--典型应用
-章节测验
--章节测验
-4.1 概述
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-4.2 基本理论
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-4.3 原子吸收分光光度计
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-4.4 干扰及其消除方法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论:原子吸收光谱法存在哪些主要的干扰?如何尽可能的减少或消除?
-4.5 原子吸收分析方法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论:简述标准加入法和标准曲线法的异同及其使用注意事项。
-4.6 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-4.7 知识拓展
--发展史话
--典型应用
-章节测验
--章节测验
-5.1 概述
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频:概述
-5.2 离子选择性电极
--知识导入
--教学目标
--课件
-5.3 直接电位法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频:直接电位法
-5.4 电位滴定法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频:电位滴定法
-5.5 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-5.6 知识拓展
--发展史话
--典型应用
-章节测验
--章节测验
-6.1 色谱分析法概述
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-6.2 色谱分析基本理论
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论:塔板理论
--讨论:速率理论
--讨论:根据速率理论,色谱分析中影响塔板高度的因素有哪些?
--小结
-6.3 色谱分析定性定量方法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--小结
-6.4 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-章节测验
--章节测验
-7.1 气相色谱仪
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论交流:什么是气相色谱法?有何特点?如何进行气相色谱法的分类?
--讨论交流:气相色谱仪由哪些部件组成?各部件的功能是什么?
--讨论交流:简述TCD和FID检测器的工作原理,各适用于检测哪些类型物质?
--知识小结
-7.2 气相操作条件的选择与应用
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论交流:气相色谱分析中,需要选择的操作条件有哪些?应如何进行选择?
--讨论交流:试述“相似相溶”原理应用于固定液选择的合理性及其存在的问题
--知识小结
-7.3 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-7.4 知识拓展
--发展史话
--典型应用
--分析方法的建立
-章节测验
--章节测验
-8.1 高效液相色谱的特点与仪器
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--知识小结
-8.2 液相分离主要类型及其原理
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--知识小结
-8.3 液相色谱的固定相与流动相
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--知识小结
-8.4 液相操作条件的选择与应用
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频
--讨论交流:HPLC分析中,影响HPLC分离的因素有哪些?如何优化选择?
--讨论交流:HPLC梯度洗脱优化原则是什么?与气相色谱的程序升温有何异同点?
--知识小结
-8.5 知识总结与典型例题
--知识总结
--典型例题
-8.6 知识拓展
--发展史话
--典型应用
-章节测验
--章节测验
-9.1 分子发射光谱法
--知识导入
--教学目标
--课件
-9.2 质谱法
--知识导入
--教学目标
--课件
--视频:质谱法
--讨论:质谱有哪些常用的离子源,比较它们各自特点和应用范围。
--知识总结
--典型例题
-9.3 核磁共振波谱法
--知识导入
--教学目标
--课件
--小结
--典型例题
-章节测验
--章节测验【荧光法】
-10.1虚拟仿真实验项目
-期末考试