大致翻了一下这本书,个人觉得内容还挺艰深的。前言所说,这本书是着重介绍紫外光谱、红外光谱、核磁共振(含二维核磁共振谱)、质谱、圆二色谱及旋光谱在有机化合物结构测定中的应用及基本原理等内容。
这样一看,内容似乎还挺简单,但里面的内容可是五花八门的。就在我现在打字的时候,突然有种感觉,书里这些知识只是皮毛,是相关专业科研人员的基本功。甚至极其重视教育地区家庭的孩子可能从小就已经对于这些知识有所耳闻了。所以,像我这种“土狗”,我得把它们理解的尽可能深刻,而不是稀里糊涂地就这样无所谓地过去了。
紫外吸收光谱的基本知识:
一,电磁波的基本性质和分类
电磁波这个词初中就有了,最先想到的就是 光 了,它具有波粒二象性,按下不提。
这里抓住重点,光的波动性公式:v·入=c v杠=1/入
我叫它光波公式。
入是波长(nm),v是频率(Hz,赫兹也就是秒的倒数呗),c很常见,就是光速了。v杠就是波数(cm-1)
光是不连续的光子构成的能量子流,一个光子的能量(E)与其频率(v)成正比,也就是,
E=h·v
常数是高中生熟悉的普朗克常量,6.63×10-34J·s
光 波动性,粒子性,则有
E=hv=hc/入=hcv杠
真的是,不喜欢公式,嗐...
根据电磁波波长,可以把电磁波分为:X-ray(X射线),紫外(1-400nm)远近各占一半、可见光(400-800Nm)、红外、微波、无线电波等几个区域。
之前说,有的小孩都知道这些知识,上面的就属于该类常识。
X-ray(X射线) 内层电子能级跃迁
紫外 外层电子能级跃迁
红外 分子振动与转动能级跃迁&分子转动能级跃迁
微波 电子自旋能级跃迁
核磁共振 核自旋能级跃迁 (无线电波)
由于和可见光谱的原理和仪器和紫外光谱的相同,所以很多作者将两者共称为紫外-可见光谱
分子轨道
这着实是旧瓶装新酒了,高中就有这个专有名词,现在还有再学一遍,肯定更深一步了。
原子和分子的电子的运动状态用“轨道”来描述,它的运动用经典物理解释不了,什么意思?就是,它的运动是不连续的,不是简单的从这到那,更像是瞬间移动,一会在这,一会直接瞬移到那了,所以说是电子运动的几率分布。
原子的用φ表示,分子的用波函数(字母形状像粪叉)。
两个原子轨道顺向(波函数位相相同)重叠,称为成键轨道(能量变低),反向就是反键轨道(能量变高)。原子轨道相互作用程度越大,分子轨道越稳定,这是很容易理解的吧,就像两本书相互一页一页的交叉,交叉的越多,它们之间越难分离。
书里面有个图不会看,才知道它叫能级图。一看它这个名字,一下子get到了这个图的意思。我看图的能力还有待提高。
原子轨道的线性组合
看到这,才发现,这里是把高中的基础知识给详细地给讲解出来。
原子A和B的s轨道相互作用,形成分子轨道,叫C各码s,反向的右上角加个*
原子A和B的p轨道相互作用,头并头,肩并肩,或者大π键,
s和p轨道相互作用。
第四种好像不太能理解,看看老师怎么解释吧。
电子跃迁选律
1、分子的电子在跃迁的时候,是不可能发生自旋的
2、电子跃迁时,中心对称性必须改变。中心对称性是指同核双原子分子的键轴中心。
暂时写这么多,下次再继续,还是这本书
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