Phân tích dụng cụ . Phổ nguyên tử và ứng dụng
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.19 MB, 17 trang )
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DỤNG CỤ
Phương pháp phổ phân tử và ứng dụng.
Nhóm 3, lớp LHDA56
Trường ĐH Mỏ-Địa Chất
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DỤNG CỤ
Giáo viên hướng dẫn : Tống Thị Thanh Hương
Sinh viên thực hiện :
1.
Phạm Tiến Dũng
2.
Nguyễn Văn Đức
3.
Lại Sỹ Thọ
Phương pháp phổ phân tử và
ứng dụng
1. Cơ sở phổ phân tử.
a) Trạng thái năng lượng phân tử
b) Sự tương tác giữa phân tử vật chất và bức xạ điện từ
c) Sự hình thành phổ phân tử
d) Các phương pháp phổ phân tử
2. Ứng dụng của phổ phân tử trong phân tích vật chất.
Trạng thái năng lượng phân tử
Phân tử tồn tại nhiều chuyển động
o
Chuyển động của các điện tử quanh hạt nhân.
o
Chuyển động tuần hoàn của các hạt nhân với nhau.
o
Chuyển động thay đổi hướng của toàn phân tử.
E = Eel+ Eq + Edđ
o
Eel - năng lượng electron;
o
Eq - năng lượng quay;
o
Edđ - năng lượng dao động.
Sự tương tác giữa phân tử vật chất và bức
xạ điện từ
Ở điều kiện bình thường, điện tử của phân tử nằm ở
trạng thái liên kết, nên phân tử có mức năng lượng
thấp, gọi là trạng thái cơ bản Eo .
Khi chiếu một bức xạ điện từ vào một môi trường
vật chất, sẽ xảy ra hiện tượng các phân tử vật chất hấp
thụ (absorption) hoặc phát xạ (emission) năng lượng,
hay được gọi là trạng thái kích thích.
Sự tương tác giữa phân tử vật chất và bức
xạ điện từ
Khi các phân tử hấp thụ năng lượng từ bên ngoài
có thể dẫn đến các quá trình thay đổi trong phân tử
(quay, dao động, kích thích electron phân tử…) hoặc
trong nguyên tử (cộng hưởng spin electron, cộng
hưởng từ hạt nhân).
Sự tương tác giữa phân tử vật chất và bức
xạ điện từ
Năng lượng mà phân tử phát ra hay hấp thụ vào là:
ΔE = E2– E1 = hv
Trong đó :
- E1và E2 là mức năng lượng của phân tử ở trạng thái đầu và
trạng thái cuối (hay còn gọi là trạng thái kích thích)
- v là tần số của bức xạ điện từ bị hấp thụ hay phát xạ ra.
Nếu ΔE > 0 thì xảy ra sự hấp thụ bức xạ điện từ.
Nếu ΔE < 0 thì xảy ra sự phát xạ năng lượng.
Sự tương tác giữa phân tử vật chất và
bức xạ điện từ
Sự hấp thụ (A) hoặc phát xạ (B) năng lượng của một photon
Sự hình thành phổ phân tử
Khi cho bức xạ điện từ tương tác với phân tử
vật chất, dùng thiết bị máy phổ để ghi nhận sự
tương tác đó, ta nhận được một dạng đồ thị gọi là
phổ.
Các đám phổ tương ứng với năng lượng hấp
thụ để thực hiện các bước chuyển.
Sự hình thành phổ phân tử
Phổ hồng ngoại của phân tử phenol
Sự hình thành phổ phân tử
Tùy theo các quá trình thay đổi trong phân tử
(quay, dao động, kích thích electron phân tử…) hoặc
trong nguyên tử (cộng hưởng spin electron, cộng
hưởng từ hạt nhân) mà ta có các dạng phổ :
o
Phổ quay
o
Phổ dao động
o
Phổ dao động – quay
o
Phổ electron
o
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Các phương pháp phổ phân tử
Phương pháp phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến là
phương pháp đo phổ được hình thành do sự chuyển electron
giữa mức năng lượng electron trong phân tử khi các electron
chuyển từ các obitan liên kết hoặc không liên kết lên các obitan
phản liên kết có mức năng lượng cao hơn, sau khi hấp thụ các
bức xạ tử ngoại và khả kiến.
Phương pháp phổ hồng ngoại là phương pháp đo phổ sau
khi các phân tử vật chất hấp thụ các bức xạ hồng ngoại dẫn đến
quá trình quay, dao động xung quanh vị trí cân bằng của nó.
Ứng dụng của phổ phân tử trong phân tích
vật chất
Ứng dụng của phổ hồng ngoại
Phương pháp phổ hồng ngoại có thể được ứng
dụng trong phân tích định lượng một chất trong dung
dịch hay trong hỗn hợp. Cơ sở của phương pháp này
dựa trên phương trình định luật Lambert – Beer biểu
hiện mối quan hệ giữa sự hấp thụ ánh sáng và nồng độ
chất:
Ứng dụng của phổ hồng ngoại
Phương pháp phân tích định lượng nhờ phổ hồng
ngoại cũng có thể thực hiện theo cách lập đường
chuẩn.
Phương pháp phổ hồng ngoại cũng có thể áp dụng
để phân tích định lượng hỗn hợp nhưng thực hiện
rất phức tạp.
Ứng dụng của phổ phân tử trong phân tích
vật chất
Ứng dụng của phổ tử ngoại – khả kiến
Phương pháp phổ tử ngoại và khả kiến có ý nghĩa
quan trọng trong lĩnh vực phân tích định tính, phân
tích cấu trúc phân tử và phân tích định lượng.
Nguyên tắc của phương pháp phân tích định
lượng là dựa vào mối quan hệ giữa mật độ quang và
nồng độ dung dịch theo định luật Lambert – Beer.
Ứng dụng của phổ tử ngoại khả kiến
Ưu điểm của phương pháp quang phổ tử ngoại và
khả kiến trong phân tích định lượng là có độ nhạy
cao, có thể phát hiện được một lượng nhỏ chất hữu
cơ hoặc ion vô cơ trong dung dịch, sai số tương đối
nhỏ (chỉ 1 đến 3%).
Ngoài ra, nó cũng còn được sử dụng để xác định
hằng số cân bằng, hằng số phân li và nghiên cứu
động.
Chúc các bạn có một
buổi học tập hiệu quả !
