д.
Перехід електрона з основного стану в збуджений обумовлений збільшенням енергії атома і може відбуватися тільки при повідомленні атому енергії ззовні, наприклад, за рахунок поглинанням атомом фотона. Так як поглинаючий атом знаходиться зазвичай в основному стані, то спектр атома водню повинен складатися з ліній, відповідних переходам 1s? Np (n=2, 3, ...), що знаходиться в повній згоді з досвідом [3].
.2 Спектрофотометрія
Спектрофотометрія як метод дослідження та аналізу речовин заснований на вимірюванні спектрів поглинання в оптичній області електромагнітного випромінювання. Іноді під спектрофотометрією розуміють розділ фізики, об'єднуючий спектроскопію (як науку про спектрах електромагнітного випромінювання), фотометрію і спектрометрию (як теорію і практику вимірювання відповідної інтенсивності та довжини хвилі (або частоти) електромагнітного випромінювання). На практиці спектрофотометрію часто ототожнюють з оптичною спектроскопією. За типами досліджуваних систем спектрофотометрію зазвичай ділять на молекулярну і атомну. Розрізняють спектрофотометрію в ІК, видимій та УФ областях спектру.
Застосування спектрофотометрії в УФ і видимій областях спектра засноване на поглинанні електромагнітного випромінювання сполуками, що містять хромофорні і ауксохромние групи. Поглинання випромінювання в цих областях зв'язано з порушенням електронів s-, p-і n-орбіталей основного стану та переходами молекул в збуджені стани.
Ізольовані, що не взаємодіють між собою хромофори, в молекулі поглинають незалежно. У разі будь-якої взаємодії між ними адитивність спектрів порушується. За відхиленнями від адитивності можна судити про характер і величину взаємодії. Оскільки положення смуг в спектрі визначається як різниця енергій основного і збудженого станів молекул, можна визначати структуру енергетичних рівнів молекул або за відомою схемою енергетичних рівнів визначати положення смуг поглинання. Будь-якому електронному стану молекул відповідає набір різних коливальних рівнів енергії. Коливальна?? труктура смуги, відповідної переходу між електронними рівнями, може чітко виявлятися не тільки в спектрах газів, але й у спектрах деяких розчинів, що дає можливість отримувати додаткову інформацію про взаємодію молекул. Спектрофотометричне дослідження спектрів молекул у видимій і УФ областях дозволяє встановити вид електронних переходів і структуру молекул. При цьому часто досліджують вплив різних типів заміщення в молекулах, зміни розчинників, температури та інших фізико-хімічних факторів.
В ІК області проявляються переходи між коливальними і обертальними рівнями. Серед частот коливань молекул виділяють звані характеристичні, які практично постійні за величиною і завжди виявляються в спектрах хімічних сполук, що містять певні функціональні групи (внаслідок чого ці частоти іноді називають груповими). Теорія коливань складних молекул дозволяє розрахунковим шляхом передбачити коливальний спектр сполук, т. Е. Визначити частоти та інтенсивності смуг поглинання [2].
Коливальні спектри молекул чутливі не тільки до зміни складу і структури молекул, але і до зміни різних фізичних і хімічних чинників, наприклад, зміни агрегатного стану речовини, температури, природи розчинника, концентрації досліджуваної речовини в розчині, різні взаємодії між молекулами речовини. Тому ІК спектри широко використовують для дослідження, якісного та кількісного аналізу різноманітних речовин [8].
.2.1 Спектральний аналіз
Спектральний аналіз як метод якісного та кількісного визначення складу речовин заснований на дослідженні їх спектрів випускання, поглинання, відбиття та люмінесценції.
В залежності від мети дослідження, властивостей аналізованого речовини спектральний аналіз підрозділяють на ряд самостійних методів:
атомно-абсорбційний аналіз;
атомно-флуоресцентний аналіз;
інфрачервона спектроскопія;
молекулярна оптична спектроскопія;
спектрофотометрія;
рентгенівська спектроскопія.
Молекулярний спектральний аналіз (МСА) визначає молекулярний склад речовини по молекулярних спектрах поглинання, люмінесценції і комбінаційного розсіювання світла.
Атомний спектральний аналіз (АСА) визначає елементний склад зразка по атомних (іонним) спектрах випускання і поглинання.
Емісійний спектральний аналіз виробляють по спектрах випускання атомів, іонів і молекул, збудженим різними джерелами електромагнітного випромінювання.
Абсорбційний спектральний аналіз здійснюють по спектрах поглинання аналізованих об'єктів (а...
