молекулі переходів електронного, коливального, обертального - виникають і відповідні спектри (молекулярні), вони називаються смугастими.
Електронні спектри атомів газоподібних речовин складаються з окремих ліній. Пояснюється це тим, що атом не має коливальних і обертальних рівнів енергії, а дозволені значення електронної енергії - дискретно.
Спектри атомів більш прості по порівнянні зі спектрами молекул.
Повернення електрона в атомі з збудженого стану (з більш високого енергетичного рівня на основний) в стабільне супроводжується виділенням кванта енергії приблизно рівного поглиненому. Спектральні лінії таких переходів лежать в області великих частот і малих довжин хвиль.
Поглинання або випускання енергії можна визначити з енергетичного станом молекули в початковому і кінцевому енергетичному переходах, вираз 3.5.
ДЕ = Е 1 - Е 2 = h В· v, (3.5)
де: Е 1 - початковий стан молекули;
Е 2 - кінцевий стан молекули;
h - постійна Планка (Дж/с);
v - частота випромінювання, що поглинається або випускається при цьому переході (з - 1 ). Якщо Е 2 > Е 1 - відбувається поглинання випромінювання. Якщо Е 1 > Е 2 - відбувається випущення (Емісія) випромінювання. p> Кожному переходу відповідає своя частота випромінювання і своя довжина хвилі.
Кожна речовина має здатність поглинати променисту енергію у вигляді квантів енергії, відповідних певним довжинах хвиль.
У практичній спектрофотометрії поглинання проводять 'в ультрафіолетовій (200 - 400 нм), видимої (400 - 700 нм) і інфрачервоній областях (700 - 2000 нм) спектру. p> Спектрофотометричний аналіз заснований на визначенні спектра поглинання або вимірі світлопоглинання при строго певній довжині хвилі, яка відповідає максимуму кривої поглинання даної речовини.
Характер спектрів, які можна спостерігати при взаємодії електромагнітного випромінювання з речовиною, визначається енергією випромінювання і будовою енергетичних рівнів молекул досліджуваних речовин.
Основними характеристиками спектрів є положення ліній або смуг в шкалі довжин хвиль, їх форма та інтенсивність.
3.4 Класифікація оптичних методів аналізу
В оптичних методах аналізу використовується залежність між оптичними властивостями системи і її складом, розглядається взаємодія світлової енергії (електромагнітного коливання) з речовиною.
Поглинаючи електромагнітні випромінювання, атоми або молекули переходять у новий стан, порушену, і надлишкова енергія атомів і молекул може виділятися у вигляді вторинного випромінювання або витрачатися на підвищення обертальної, коливальної та ін енергії.
Залежно від виду частинок, що поглинають енергію і характеру взаємодії їх з електромагнітним випромінюванням, розрізняють: атомно - абсорбційний аналіз; молекулярно - абсорбційний аналіз; флуоріметріческій (Люмінісцентний) аналіз. p> 1. Атомно-абсорбційний аналіз, грунтується на тому, що атом, поглинаючи підведену енергію, переходить в збуджений стан і приблизно через 10 -8 з спонтанно переходять в нормальний стан електрони на розташовані нижче енергетичні рівні, при цьому відбувається виділення (емісія) у вигляді дискретних і характеристичних для кожного виду атомів електромагнітних коливань у видимій, ультрафіолетовій або рентгенівської областях спектра. При цьому спектри носять лінійчатий характер. Характеристично лінійчатих спектрів лежить в основі якісного емісійного спектрального аналізу, а функціональна залежність між концентрацією елемента в пробі і інтенсивністю його спектральних ліній покладена в основу кількісного аналізу.
2. Молекулярно-абсорбційний аналіз заснований на поглинанні електромагнітного випромінювання молекулами і складними іонами аналізованого речовини в оптичному діапазоні спектра (Ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях). У молекулярно-адсорбційної спектроскопії спостерігають і досліджують аналітичні сигнали, викликані електронними переходами зовнішніх валентних електронів. Поглинання випромінювання в ІНФРО - червоної області, пов'язано із зміною обертання і коливання молекул. Це властивість молекул часто використовує у цілях ідентифікації різних сполук.
3. Аналіз по поглинанню та розсіюванню електромагнітного випромінювання зваженими частинками аналізованого речовини підрозділяється на турбідіметрія і нефелометрія. При проходженні світла через дисперсну гетерогенну систему відбувається ослаблення світлового потоку в результаті розсіювання і поглинання цього потоку частинками дисперсної фази, вираз 3.6.
J 0 = J n + J р + J, (3.6)
де:
J 0 - інтенсивність падаючого світлового потоку;
J n - інтенсивність поглинається світлового потоку;
J
