Chương 1: Cơ sở lý thuyết phương pháp UV - VIS

Nội dung chính là cơ sở lý thuyết của phương pháp UV - VIS
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 1: Cơ sở lý thuyết phương pháp UV - VIS PHÂN TÍCH DỤNG CỤ 1CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA 1 PHƯƠNG PHÁP UV - VISCHƯƠNG THIẾT BỊ CỦA PHƯƠNG 2 PHÁP UV - VISCHƯƠNG CÁC KỸ THUẬT XÁC 3 ĐỊNH CỦA PP UV - VISCHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA 4 PHƯƠNG PHÁP UV - VIS CSLT CỦA PP UV-VIS 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ►Khái niệm► Đặc điểm1. ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ XRay UV Visible IR Microwave 200nm 400nm 800nm WAVELENGTH(nm)Ø Năng lượng: E= h= hC/ = mC2• : Tần số (cm-1 ); : Bước sóng (nm)• h: Hằng số Planck(6.62.10 -27)Ø Bức xạ điện từ: vừa có tính sóng, vừa có tính hạtØ Vùng UV – VIS: 190 – 900 nm1. ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪØ Tương tác vật chất: xảy ra hiện tượng hấp thụhay phát xạ H ẤP PHÁT2. TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬØ Thuyết vân đạo phân tử (MO): Tự đọcØ Trạng thái năng lượng: Qui luật:ü Nguyên tử, phân tử nói riêng và vật chất nóichung ở trạng thái bền vững khi có năng l ượngthấp nhất (E0) và kém bền khi ở trạng thái nănglượng cao (E*: Kích thích)ü Nhận E thì hấp thu: E0  E*ü Phát xạ: giải phóng E: E*  E0 ( or t0 )2. TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬ2. TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬü Khi nhận E thì phân tử sẽ quay, dao đ ộng và chỉcó những điện tử hóa trị di chuyển từ mức E thấplên mức E cao;ü Trong PT thì điện tử hóa trị  trong các MO: , hoặc n khi ở E0 . Còn trong NT thì điện tử hóa trị  ở các AO: s, p, d, f của lớp vỏ ngoài cùngü Các MO kích thích: *, *ü Trật tự E trong PT:  3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂNØ Nguyên nhân bước chuyển:ü Do tương tác giữa BXĐT có E thích hợp vớiphân tử ;ü Do qui luật nhận E thì phải chuyển trạngthái E từ thấp lên cao;ü Do đặc điểm trạng thái E của AO hay MOlà các trạng thái E dừng và gián đoạn (Địnhđề của Borh).3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂNØ Qui tắc của bước chuyển:ü Có 4 bước chuyểncơ bản như sau: σ  σ* n  σ* n  π* π  π*( HCHC; ion HC &Anion vô cơ)3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂNü n  d0 or n  f0 : Là bước chuyển của e-tự do của ligand vào vân đạo trống của ionkim loại (d) trong phản ứng tạo phức hoặccủa e- tự do trong anion vô cơ có kim loại d (MnO4- ; Cr2O72- ...)Ø Đặc điểm của bước chuyển:ü σ  σ* ( < 200nm) : E để thực hiện bướcchuyển là lớn nhất, nên nó hấp thu vùng UVxa, như C – C: 135nm; C – H: 125nm3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂNü n  σ*(160 – 260nm) : E để thực hiệnbước chuyển khá lớn nhất, nên nó hấp thuvùng UV gần : 150 ÷ 250nm;ü n  π*(250 -600nm), π  π*(200-500nm): Ethấp, hấp thu từ 200 ÷ 700nm, trong HCHCcần có nối đôi và có điện tử tự do chưa liênkết;ü n  d0 or n  f0 : Là bước chuyển có  lớn(> 10.000), hấp thu vùng VIS ( 400 ÷ 800nm)3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂN C = υλ3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂN C = υλ3. BƯỚC CHUYỂN E, QUI TẮC BƯỚCCHUYỂN , ĐẶC ĐIỂM CỦA BƯỚC CHUYỂN C = υλ4. PHỔ UV – VIS CỦA PHÂN TỬü Khái niệm: Là đồ thị biểu diễn tập hợp tấtcả độ hấp thu tương ứng với các bước chuyểnnăng lượng của một phân tử, nhóm ion PT theobước sóng khi có sự tương tác giữa phân tử vớibức xạ điện từ.ü Đặc điểm: Có dạng hình Gauss, là phổ đám,cực đại hấp thu là một khoảng giá trị . Các giátrị hấp thu tương ứng với 3 loại bước chuyển:Bước chuyển điện tử, dao động và quay tươngứng về năng lượng: E(e) >> E(d) >> E(q).4. PHỔ UV – VIS CỦA PHÂN TỬ A5. MÀU SẮC – MỐI QUAN HỆ MÀU SẮC–NỒNG ĐỘ CHẤT HẤP THU &  HẤP THUØ Màu sắc: Các BXĐT thuộc vùng UV thì khôngcó màu sắc, các BXĐT có = 400 ÷ 800nm thuộcvùng VIS thì có màu sắc.Ø Màu sắc của DD chứa chất xác định là mộtđặc tính quan trọng có một mối quan hệ vớinồng độ và bước sóng hấp thu của chất xácđịnh theo hệ thức A = lC. Vì vậy, phương pháp UV – VIS cònđược gọi là phương pháp đo màu hay so màuhay trắc quang.5. MÀU SẮC – MỐI QUAN HỆ MÀU SẮC–NỒNG ĐỘ CHẤT HẤP THU &  HẤP THUØ Màu sắc mà mắt người quan sát được là màukhông bị DD hấp thu.Ø Mỗi một BXĐT được đặc trưng bởi 2 đạilượng ü Bước sóng:  (nm) ü Cường độ: I0 là số lượng photon có trong bức xạ, I0 càng lớn thì cường độ của bức xạ càng5. MÀU SẮC – MỐI QUAN HỆ MÀU SẮC–NỒNG ĐỘ CHẤT HẤP THU &  HẤP THUØ Mối quan hệ giữa màu hấp thu & màuthấyđược 6. CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢN ...