770 likes | 1.02k Views
Analiza instrumentalna drewna. Andrzej Radomski Paweł Kozakiewicz Tomasz Zielenkiewicz. budowa pozajądrowa atomu. Rutherford - model planetarny: Dodatnio naładowane jądro, wokół którego krążą elektrony.
E N D
Analiza instrumentalna drewna • Andrzej Radomski • Paweł Kozakiewicz • Tomasz Zielenkiewicz
budowa pozajądrowa atomu • Rutherford - model planetarny:Dodatnio naładowane jądro, wokół którego krążą elektrony. • Bohr - dodał do modelu Rutherforda teorię kwantów Plancka i Einsteina:Elektrony mogą mieć tylko wybrane wartości energiii zajmować tylko wybrane orbity. • Heisenberg, Schrödinger, Dirac - mechanika kwantowa na bazie dualizmu korpuskularno-falowego de Broglie’a:Elektronów w atomach nie należy traktować jako cząstek, lecz jako chmurę ładunków o gęstości opisanej przez kwadrat funkcji falowej 2.Wg Heisenberga 2 określa prawdopodobieństwo przebywania elektronu w określonym obszarze przestrzeni.
równanie Schrödingera - amplituda fali de Broglie’a Rozwiązaniem jest funkcja falowa.Musi mieć sens fizyczny: |(x,y,z)|2dv = 1 liczby kwantowe: główna, nenergia elektronu poboczna, lmoment pędu elektronu magnetyczna, mustawienie wektora momentu pędu względem pola magnetycznego
liczby kwantowe • główna liczba kwantowa n = 1, 2, 3, ... • poboczna liczba kwantowa l = 0, 1, ..., (n – 1) • magnetyczna liczba kwantowa m = (–l, ..., –1, 0, 1, ..., l) powłoki K, L, M, N, O, P, Q, ... podpowłoki s, p, d, f, g, ... Określają jednoznacznie kształt orbitalu elektronowego - obszaru przestrzeni o określonym prawdopodobieństwie przebywania elektronu. • spinowa liczba kwantowa s = +1/2 • magnetycznaspinowa liczba kwantowa ms = –1/2, +1/2
orbitale atomowe n = 1 l = 0 m = 0 (1s) n = 2 l = 0 m = 0 (2s) n = 2 l = 1 m = 0, ±1 (2p) n = 3 l = 0 m = 0 (3s) n = 3 l = 1 m = 0, ±1 (3p) n = 3 l = 2 m = 0, ±1, ±2 (3d)
orbitale atomowe n = 4 l = 0 m = 0 (4s) n = 4 l = 1 m = 0, ±1 (4p) n = 4 l = 2 m = 0, ±1, ±2 (4d) n = 4 l = 3 m = 0, ±1, ±2, ±3 (4f)
6d 5f 7s 6p 5d 4f 6s 5p 4d 5s 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s poziomy energetyczne W atomach wieloelektronowych oddziaływania się komplikują, energia orbitalu zależy od wartości pobocznej liczby kwantowej. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 6f ... 7s 7p ... ... energia
H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce ... Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac Th ... No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No układ okresowy - bloki konfiguracja helowców: He 1s2 Ne1s22s2p6 Ar1s22s2p63s2p6 Kr1s22s2p63s2p6d104s2p6 Xe1s22s2p63s2p6d104s2p6d105s2p6 Rn 1s22s2p63s2p6d104s2p6d10f145s2p6d106s2p6 pierwiastki bloku s pierwiastki bloku p pierwiastki bloku d pierwiastki bloku f
Barwniki nitrowe i nitrozowe Kwas pikrynowy żółcień Martiusa Trwała zieleń
czerwień Kongo Tartrazyna (żółta) barwniki azowe oranż metylowy
Barwniki trifenylometanowe Zieleń malachitowa Fenoloftaleina
Barwniki antrachinowe Alizaryna Barwniki tiazynowe Błękit metylenowy
Indygoidy Indygo Indygotyna
Promieniowanie podczerwone jest częścią widma promieniowania elektromagnetycznego. To forma energii, którą odbieramy jako ciepło. Zostało odkryte w 1800 r.
Podział spektrum Funkcjonuje kilka podziałów podczerwieni na pasma, używanym w Polsce jest: - bliska podczerwień (ang. near infrared, NIR), 0,7-5 μm) - średnia podczerwień (ang. mid infrared, MIR), 5-30 μm) - daleka podczerwień (ang. far infrared, FIR), 30-1000 μm) Zdjęcie w świetle widzialnym Zdjęcie w bliskiej podczerwieni
Drgania wiązań w cząsteczce: drgania rozciągające n symetryczne asymetryczne deformacyjne d, w, g, t, r Poza płaszczyzną W płaszczyźnie nożycowe wachlarzowe skręcające wahadłowe
KBr używa się często jako tła, gdyż absorbuje poza zakresem średniej podczerwieni.
Wykonanie doświadczenia Próbka w stanie stałym, ciekłym, gazowym lub w rozpuszczalniku. Umieszcza się ja w pojemniku z chlorku sodu (najczęściej stosowany materiał - przepuszcza promieniowanie IR). Wiązkę promieniowania przepuszcza się przez pojemnik z badanym materiałem. Rejestrator zapisuje widmo transmisyjne w postaci pasm i pików. Analiza widma odbywa się przy pomocy tablic.
Narzędzia Spektrometr FT-IR Magna-IR 550 Zakresie rejestracji widma 4000 - 400 cm-1
cykloalkany norbornan
chlorowcoalkany lindan
ALKINY C ≡C–rozciągające w zakresie 2260-2100 cm-1 C≡ C–H: C–H rozciągające w zakresie 3330-3270 cm-1 R–C≡C–H: C–H zginające w zakresie 700-610 cm-1
areny styren
alkohole ciekły
alkohole gazowy
alkohole rozcieńczony roztwór