380 likes | 580 Views
Elektrongerjesztések típusai fémkomplexekben. Fémcentrált („ligandumtér” v. „kristálytér”) átmenet. A fématom d -pályái oktaéderes komplexekben (lsd. később kristály- és ligandumtér elmélet oktaéderes, tetraéderes és síknégyzetes komplexekben). zöld kék ibolya.
E N D
Fémcentrált („ligandumtér” v. „kristálytér”) átmenet A fématom d-pályái oktaéderes komplexekben (lsd. később kristály- és ligandumtér elmélet oktaéderes, tetraéderes és síknégyzetes komplexekben) zöld kék ibolya „Spektrokémiai sorozat”: I < Br < SCN ~Cl < F < OH ~ ONO < C2O42 < H2O < NCS- < EDTA4- < NH3 ~ pyr ~ en < bipy < phen < CN- ~ CO
[V(CO)6]1Cr(CO)6 [Mn(CO)6]+ oxidációfok: 1 0 +1 d-pálya „stabilizációja” nő MLCT gerjesztés
LMCT gerjesztés MnO4 L(t1) → M(e): 17700 cm-1 (565 nm) L(t1) → M(t2*): 29500 cm-1 (340 nm) L(t2) → M(e): 30300 cm-1 (330 nm) L(t2) → M(t2*): 44400 cm-1 (225 nm)
Kiválasztási szabályok: Spin: DS=0 Laporte (szimmetria): Dl=±1, u↔g Sávok intenzitása és szélessége Sávok szélességét befolyásoló tényezők: rezgési (forgási) átmenetek, spin-pálya kölcsönhatás, Jahn-Teller effektus, hőmérséklet, oldószerhatás
vertikális ~ A adiabatikus ~ X Rezgési szintek meghatározása a gerjesztett állapotban
M+ ~ A hn ~ M+ X ~ M X IEi = hn – Ei,kin Koopmans-elv: EIi = ei ei: i-ik pályaenergia Fotoelektron-spektroszkópia
Fotoelektron-spektroszkópia: fotonforrások XPS: (X-ray) Röntgen fotoelektron-spektroszkópia (ESCA: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) törzselektronok ionizációja UPS: (Vákuum)UV fotoelektron-spektroszkópia (HeI PES) vegyértékelektronok ionizációja
N2we= 2358 cm1 we= 1903 cm1 we= 2207 cm1 we= 2420 cm1 Ionizációs energia/eV Az N2 HeI fotoelektron spektruma
Az Me3E (E = P, As, Sb. Bi) vegyületsor He(I) fotoelektron-spektruma
- - - - Alumíniumklaszter-aninonok fotoelektronspektruma
Tömegspektrometria (MS) • Analizátor • Kettős fókuszálású elektrosztatikus/mágneses analizátor • Kvadrupól analizátor • Repülési idő analizátor • Kvadrupól ioncsapda (Quistor) • Ion cinklotron rezonancia, FT-MS • Ionizáció • Elektronütközéses ionizáció (EI) • Kémia ionizáció (CI) • Gyorsatom(/ion) bombázásos ionizáció (FAB, SIMS) • Térionizáció és tér-/plazma deszorpciós ionizáció • (Mátrix-szal segített) lézer-deszorpciós ionizáció ((MA)LDI) • Termospray ionizáció • Elektrospray ionizáció (ESI) • Atmoszférikus nyomású kémiai ionizáció (APCI)
Kettős fókuszálású elektrosztatikus/mágneses analizátor nagy kinetikus energiájú ionok elektrosztatikus analizátor mágnes kis kinetikus energiájú ionok detektorhoz ionizációs kamrából
Kvadrupól analizátor ionizációs kamrából kvadrupól rudak stabil trajektória detektorhoz eltérített ionok
Repülési idő analizátor impulzus ionizáció térmentes repülési „cső” ionok előgyorsítása legkönnyebb detektor legnehezebb idő → m/z
Elektronütközéses ionizáció anódcsapda elektronnyaláb molekulák analizátorhoz minta ionok izzókatód
Elektronütközéses ionizáció gyakoriság Szerves vegyületek: NITROGÉNSZABÁLY tömeg
Fémkomplexek fragmentációja: [MLn]+•→[MLn-1]+ + L• [MLn]+•→[MLn-1]+• + L [MLn]+•→[MLn-1]• + L+ H2Os3(CO)10 m/z Elektronütközéses ionizáció
Kémiai ionizáció CH4+ + e→ CH4+• + 2e CH4+• + CH4 → CH5+ + CH3+ M + CH5+ → MH+ +CH4 Negatívion CI (NCI): N2O + e→ N2 + O• + CH4 → OH + CH3• MH + OH→ H2O + M Reagens gáz: A) metán, B) izobután
Gyorsatom/ion bombázásos (FAB/SIMS) MS analizátor gyors atomok vagy ionok vákuum deszorbeálódott molekulák minta és folyadékmátrix
Ionos komplexek FAB spektruma [Ru(bipy)3]Cl2
Semleges komplexek FAB spektruma Pt(Ph3)2MeI
MALDI Tanaka: Nobel-díj 2002 analizátorhoz lézernyaláb vizsgált molekula mátrix molekula gerjesztett mátrix molekula deszorpció előtt deszorpció után
Elektrospray ionizáció (ESI) Fenn: Nobel-díj 2002 minta deszolvatáló gáz kapilláris folyadékcseppecskék szkimmer vákuum deszolvatáló gáz ionok párolgása vákuum analizátorhoz oldószer párolgása Coulomb robbanás
A FAB és az ESI összehasonlítása FAB [Ru(bipy)3]Cl2 ESI
Fémvegyületek ESI-MS spektruma Az ólom izotópeloszlása Me3PbOAc 5 V 50 V 80 V 140 V