可见吸收光谱法
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第二节 紫外-可见吸收光谱
一、有机化合物的紫外-可见吸收光谱 （一）电子跃迁类型 分子轨道： 成键轨道 成键轨道 n 未 成键轨道 *反键轨道*反键轨道 跃迁类型： *、n *、 n *、 * 四种类型。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
（二）生色团的共轭作用
1.若生色团处于非共轭状态，总的吸收是各个 生 色团吸收的加和。
2.若生色团发生共轭作用，则原来生色团吸收 峰消失，在长波方向上产生新的吸收峰，吸收 强度也会显著增加。
对于多烯化合物，非共轭体系的最大吸收 波长与含一个烯键的化合物基本相同，但摩尔 吸收系数则与烯键的数目同步增大。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
2. *和n *跃迁 在含有不饱和键如双键 和三键等有机化合物中含有电子，可以发生 *跃迁。若形成不饱和键的原子含有非键电 子则能发生n *跃迁 。 电子和n电子比较容 易被激发， *轨道的能量又比较低，所以由这 两类跃迁所产生的吸收峰波长一般都大于200 nm。有机化合物的紫外-可见吸收光谱法的分 析就是以这两类跃迁为基础。这两类跃迁都要 求化合物中含有不饱和官能团以提供轨道。因 此，把含有键的不饱和基团称为生色团。
1. *和n *跃迁 分子中形成单键的电子电 子，要使其由成键轨道跃迁到相应的*反键轨
道上，所需要的能量大，饱和烃只能发生
* ）。例如，甲烷的最大吸收波长为125 nm，乙 烷为135 nm。 含有未共用电子对（即n电子）原子的饱和 化 合物都可能发生n *跃迁。 n *所需要的能 量小于 *跃迁，一般相当于150 ~250 nm区域 的辐射能。 重庆市精品课程建设课程
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
* * n * E * n * *
*反键轨道 *反键轨道
n
n反键轨道 成键轨道 成键轨道
图 3-1 分子的电子能级和跃迁
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
YANGwenku.baidu.comZE NORMAL UNIVERSITY
红移与蓝移 某些有机化合物经取代反应引入含有 未共享电子对的基团之后，吸收峰的波长 将向长波方向移动，这种效应称为红移效 应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引 入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短 波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移） 效应。如-R，-OCOR。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
芳香族化合物的紫外光谱具有由*跃 迁产生的三个特征吸收谱带。例如，苯在 184 nm、204 nm和254 nm处均有吸收带。 苯的这三个特征吸收带受苯环上的取代基的 强烈影响。表3-4列出了某些苯衍生物的吸收 特性。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第三章 紫外-可见吸收光谱法
主讲：石文兵 swb02182001@126.com 化学化工学院
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第三章 紫外-可见吸收光谱法
第一节 概 述 紫外-可见吸收光谱法是根据溶液中物质 的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的吸 收来研究物质的组成和结构的方法，也称作紫 外和可见吸收光度法，它包括比色分析法和紫 外-可见分光光度法。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
（三）溶剂对吸收光谱的影响
选择溶剂时，既要使溶剂本身在测定波 长范围内无吸收，又要考虑它对被测物质的 吸收光谱可能产生的影响。主要有： 1.对最大吸收波长的影响
一般来说，随着溶剂极性增大， * 跃迁吸收峰向长波长方向移动，而n*跃 迁吸收峰向短波长方向移动。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
紫外光：远紫外光（10~200 nm）和近紫外 光（200~400 nm）的电磁辐射。
可见光：400~780 nm的电磁辐射。溶液中物 质选择性的吸收可见光中某种颜色的光，溶液就 会呈现出一定的颜色。教材P16 ，表3-1列出了物 质的颜色与吸收光颜色之间的互补关系。 比色分析法：比较有色物质溶液颜色深浅来 确定物质含量的方法。 分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱 分析的方法。
当笨环上有-OH、-NH2等取代基时，吸收 峰红移，吸收强度增大。其原因在于这些基团 中的n电子能够和苯环上的电子发生共轭作用， 从而降低*轨道的能量。象这样一些本身在紫 外-可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红 移，吸收强度增大的基团称为助色团。主要的 助色团有羟基、烷氧基、氨基等。 -F<-CH3<-Br<-OH<-OCH3<-NH2<NHCH3<-NH(CH3)2<-NHC6H5<-O重庆市精品课程建设课程
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
2.对光谱精细结构和吸收强度的影响 当物质处于气态的时，分子间的作用极弱， 其振动光谱和转动光谱也能表现出来，因而具 有非常清晰的精细结构，如教材P21图3-2所示。 当它溶于非极性溶剂时，由于溶剂化作用，限 制了分子的自由转动，转动光谱就不能表现出 来，随着溶剂极性的增大，分子振动也受到限 制，精细结构就会逐渐消失。如P21图3-3示出 了溶剂极性对苯酚B吸收带的影响。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
共轭多烯化合物随着共轭体系的增大其吸 收峰红移，摩尔吸收系数也会随共轭体系增大 而发生显著变化。 醛、酮和羧酸双键同烯键之间的共轭作用 也会降低*轨道能量。从而使*和n * 跃迁的吸收峰都发生红移。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第二节 紫外-可见吸收光谱
一、有机化合物的紫外-可见吸收光谱 （一）电子跃迁类型 分子轨道： 成键轨道 成键轨道 n 未 成键轨道 *反键轨道*反键轨道 跃迁类型： *、n *、 n *、 * 四种类型。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
（二）生色团的共轭作用
1.若生色团处于非共轭状态，总的吸收是各个 生 色团吸收的加和。
2.若生色团发生共轭作用，则原来生色团吸收 峰消失，在长波方向上产生新的吸收峰，吸收 强度也会显著增加。
对于多烯化合物，非共轭体系的最大吸收 波长与含一个烯键的化合物基本相同，但摩尔 吸收系数则与烯键的数目同步增大。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
2. *和n *跃迁 在含有不饱和键如双键 和三键等有机化合物中含有电子，可以发生 *跃迁。若形成不饱和键的原子含有非键电 子则能发生n *跃迁 。 电子和n电子比较容 易被激发， *轨道的能量又比较低，所以由这 两类跃迁所产生的吸收峰波长一般都大于200 nm。有机化合物的紫外-可见吸收光谱法的分 析就是以这两类跃迁为基础。这两类跃迁都要 求化合物中含有不饱和官能团以提供轨道。因 此，把含有键的不饱和基团称为生色团。
1. *和n *跃迁 分子中形成单键的电子电 子，要使其由成键轨道跃迁到相应的*反键轨
道上，所需要的能量大，饱和烃只能发生
* ）。例如，甲烷的最大吸收波长为125 nm，乙 烷为135 nm。 含有未共用电子对（即n电子）原子的饱和 化 合物都可能发生n *跃迁。 n *所需要的能 量小于 *跃迁，一般相当于150 ~250 nm区域 的辐射能。 重庆市精品课程建设课程
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
* * n * E * n * *
*反键轨道 *反键轨道
n
n反键轨道 成键轨道 成键轨道
图 3-1 分子的电子能级和跃迁
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
YANGwenku.baidu.comZE NORMAL UNIVERSITY
红移与蓝移 某些有机化合物经取代反应引入含有 未共享电子对的基团之后，吸收峰的波长 将向长波方向移动，这种效应称为红移效 应。 在某些生色团如羰基的碳原子一端引 入一些取代基之后，吸收峰的波长会向短 波方向移动，这种效应称为蓝移（紫移） 效应。如-R，-OCOR。
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
芳香族化合物的紫外光谱具有由*跃 迁产生的三个特征吸收谱带。例如，苯在 184 nm、204 nm和254 nm处均有吸收带。 苯的这三个特征吸收带受苯环上的取代基的 强烈影响。表3-4列出了某些苯衍生物的吸收 特性。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第三章 紫外-可见吸收光谱法
主讲：石文兵 swb02182001@126.com 化学化工学院
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
第三章 紫外-可见吸收光谱法
第一节 概 述 紫外-可见吸收光谱法是根据溶液中物质 的分子或离子对紫外和可见光谱区辐射能的吸 收来研究物质的组成和结构的方法，也称作紫 外和可见吸收光度法，它包括比色分析法和紫 外-可见分光光度法。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
（三）溶剂对吸收光谱的影响
选择溶剂时，既要使溶剂本身在测定波 长范围内无吸收，又要考虑它对被测物质的 吸收光谱可能产生的影响。主要有： 1.对最大吸收波长的影响
一般来说，随着溶剂极性增大， * 跃迁吸收峰向长波长方向移动，而n*跃 迁吸收峰向短波长方向移动。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
紫外光：远紫外光（10~200 nm）和近紫外 光（200~400 nm）的电磁辐射。
可见光：400~780 nm的电磁辐射。溶液中物 质选择性的吸收可见光中某种颜色的光，溶液就 会呈现出一定的颜色。教材P16 ，表3-1列出了物 质的颜色与吸收光颜色之间的互补关系。 比色分析法：比较有色物质溶液颜色深浅来 确定物质含量的方法。 分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱 分析的方法。
当笨环上有-OH、-NH2等取代基时，吸收 峰红移，吸收强度增大。其原因在于这些基团 中的n电子能够和苯环上的电子发生共轭作用， 从而降低*轨道的能量。象这样一些本身在紫 外-可见光区无吸收，但能使生色团吸收峰红 移，吸收强度增大的基团称为助色团。主要的 助色团有羟基、烷氧基、氨基等。 -F<-CH3<-Br<-OH<-OCH3<-NH2<NHCH3<-NH(CH3)2<-NHC6H5<-O重庆市精品课程建设课程
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
2.对光谱精细结构和吸收强度的影响 当物质处于气态的时，分子间的作用极弱， 其振动光谱和转动光谱也能表现出来，因而具 有非常清晰的精细结构，如教材P21图3-2所示。 当它溶于非极性溶剂时，由于溶剂化作用，限 制了分子的自由转动，转动光谱就不能表现出 来，随着溶剂极性的增大，分子振动也受到限 制，精细结构就会逐渐消失。如P21图3-3示出 了溶剂极性对苯酚B吸收带的影响。
重庆市精品课程建设课程
YANGTZE NORMAL UNIVERSITY
共轭多烯化合物随着共轭体系的增大其吸 收峰红移，摩尔吸收系数也会随共轭体系增大 而发生显著变化。 醛、酮和羧酸双键同烯键之间的共轭作用 也会降低*轨道能量。从而使*和n * 跃迁的吸收峰都发生红移。
重庆市精品课程建设课程