Các phƣơng pháp
vật lý ứng dụng trong hóa
GS.TSKH. Nguyễn Đình Triệu
Trƣờng Đại học khoa học Tự nhiên,ĐHQG Hà nội Chương trình học
Các phương pháp vật lý học :
Phần I.
1/ Quang phổ hấp thụ phân tử
- Phương pháp phổ quay và dao động
- Phương pháp phổ Raman
- Phương pháp phổ electron (UV – VIS)
2/ Phương pháp phổ CHTHN ( NMR )
3/ Phương pháp phổ khối lượng
Giới thiệu sách
Tài liệu học chính thức :
1/ Nguyễn Đình Triệu
Các phương pháp phổ trong hóa hữu cơ và hóa sinh
NXB ĐHQG Hà nội ,2007
2/ Nguyễn Đình Triệu
Bài tập và thực tập phổ
NXB ĐHQG Hà nội 2007 ( in lần 2)
3/ Nguyễn Đình Triệu
Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hóa học
(d)
Ý nghĩa chung
Cấu tạo vòng benzen hiên nay
(a)
(b)
(c)
(d) Chương 1
Đại cƣơng về các phƣơng
pháp phổ Các phương pháp phổ
Phổ hồng ngoại
Phổ Raman
Phổ tử ngoại và khả kiến
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ khối lượng
C s ca cỏc phng phỏp ph
Các phơng pháp phổ dựa trên cơ sở lí
thuyết về sự tơng tác của các bức xạ điện
từ đối với các phân tử. Quá trình tơng tác
đó dẫn đến sự hấp thụ và phát xạ năng l-
ợng và có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc
của phân tử, do đó ngời ta có thể sử dụng
1kcal/mol = 103 cal/mol = 4,34.10-2eV
hc
c
hhE
Các đại lượng đặc trưng của bức xạ điện từ
Giữa các đơn vị năng lượng, chiều dài bước sñng và số
sñng liên hệ với nhau qua các biểu thức dưới đây:
eV
E
molkcal
E
cm
nm
81,1239
/
2,2859110
1
7
ν ( cm
(nanomet), A (angstr«m)
1cm =10
4
m = 10
7
nm = 10
8
A
§¬n vÞ tÇn sè (
): CPS , Hz (Hertz ), KHz
(kilohertz ), MHz (megahertz ).
1 CPS (cycle per second) =1Hz (Hertz)
1MHz=10
3
KHz=10
6
Hz.
Vùng bức xạ điện từ
Phân loại các vùng bức xạ điện từ
Bức xạ λ, cm E, eV
Tia
10
-11
– 10
-8
~ 10
7
Tia Röntgen 10
kích thích quá trình dao ng trên có thể
sử dụng tia sáng vùng hồng ngoại (phổ hồng
ngoại).
Phổ hồng ngoại viết tắt là IR (Infrared).
kích thích điện tửdao động
quay
Bc x in t kớch thớch phõn t
Kớch thớch phõn t
Kích thích các quá trình quay, dao động
và kích thích electron l bc x nằm
trong vùng quang phổ gm ph vi sóng
(MW), ph hồng ngoại (IR), ph khả kiến
(VIS) và tử ngoại (UV) .
Năng lợng cần thiết cho quá trình quay
nhỏ hơn quá trình dao dộng và quá trình
kích thích electron .
Vựng ph quang hc: UV-VIS-IR MW
Vùng phổ quang học
Vùng phổ quang học bao gồm từ vùng
phổ tử ngoại (UV), khả
kiến(VIS),hồng ngoại(IR)
Bước sñng :
50 nm đến 1 mm
hay
= D
/ c.d lg
= lg D
/ c.d
là hệ số hấp thụ mol khi C đợc tính bằng
mol/l, d tính bằng cm, còn D là mật độ quang.
Cần chú ý là phơng trình trên chỉ đúng với tia
sáng đơn sắc.
ng cong ph hp th Phụ thuộc của mật độ quang vào bớc sóng
D
=f().
Ph thuc ca h s hp th :