紫外光譜溶劑對最大吸收波長的影響

1、前言前言實驗結(jié)果實驗結(jié)果結(jié)果討論結(jié)果討論實驗部分實驗部分結(jié)論結(jié)論1分子吸收光譜的產(chǎn)生由能級間的躍遷引起能級：電子能級、振動能級、轉(zhuǎn)動能級躍遷：電子受激發(fā)，從低能級轉(zhuǎn)移到高能級的過程2分子內(nèi)運動涉及三種躍遷能級遠紅外吸收光譜紅外吸收光譜可見吸收光譜紫外轉(zhuǎn)振電mevEmevEmevE2525005. 0005. 025. 125105. 025. 106. 0201電子能級間躍遷產(chǎn)生的吸收光譜為紫外吸收光譜電子能級間躍遷產(chǎn)生的吸收光譜為紫外吸收光譜價電子：價電子：電子電子 飽和的飽和的鍵鍵 電子電子 不飽和的不飽和的鍵鍵 n n電子電子軌道：軌道：電子圍繞原子或分子運動的幾率電子圍繞原子或分子運動

2、的幾率 軌道不同，電子所具有能量不同軌道不同，電子所具有能量不同 基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)基態(tài)與激發(fā)態(tài)：電子吸收能量，由基態(tài)激發(fā)態(tài)激發(fā)態(tài) 成鍵軌道與反鍵軌道：成鍵軌道與反鍵軌道：n *1. * *躍遷：躍遷：飽和烴（甲烷，乙烷）飽和烴（甲烷，乙烷）E E很高，很高，150nm n * * n *R R帶：帶：由含雜原子的不飽和基團的由含雜原子的不飽和基團的n *躍遷產(chǎn)生，由躍遷產(chǎn)生，由具有孤對電子的發(fā)色基團產(chǎn)生（具有孤對電子的發(fā)色基團產(chǎn)生（CO等）等）max270nm，max200nm，max104K K帶的帶的max比比R帶小，但吸收強度較高；是共軛分子的帶小，但吸收強度較高；是共

3、軛分子的特征吸收帶特征吸收帶B B帶：由芳環(huán)的帶：由芳環(huán)的 *躍遷引起，是苯及其同系物或芳躍遷引起，是苯及其同系物或芳雜環(huán)的特征吸收帶，通常為一個寬峰，吸收強度較低，雜環(huán)的特征吸收帶，通常為一個寬峰，吸收強度較低，在非極性溶劑中常可看到精細結(jié)構(gòu)在非極性溶劑中?？煽吹骄毥Y(jié)構(gòu)E E帶：該帶也由芳環(huán)的帶：該帶也由芳環(huán)的 *躍遷引起，同樣也為芳香躍遷引起，同樣也為芳香化合物的特征吸收帶，共有兩個吸收峰，稱為化合物的特征吸收帶，共有兩個吸收峰，稱為E1，E2分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響共軛效應(yīng)的影響取代基的影響立體結(jié)構(gòu)因素的影響環(huán)境因素的影響溶劑極性對max的影響介質(zhì)pH對max的影響1.實驗所用藥品和器材丙酮

4、，AR，成都金山化學(xué)試劑有限公司純水，沛斯特超純水機無水乙醇，AR，成都金山化學(xué)試劑有限公司環(huán)己烷，AR，成都科龍化工試劑廠容量瓶、試管若干石英比色皿，1cm紫外-可見光分光光度計，UV-1800PC，上海美譜達儀器有限公司 丙酮溶液用純水梯度稀釋，在200-400nm進行全掃描； 確定最佳稀釋倍數(shù)后，采取該倍數(shù)用乙醇及環(huán)己烷稀釋，并在同樣范圍內(nèi)測最大吸收波長。圖1.不同濃度丙酮水溶液在200-400nm光譜圖265nm（R帶） C=OC=O基團可產(chǎn)生基團可產(chǎn)生n n* * 、 n*、 *三個吸收帶；三個吸收帶； * 遠紫外（K帶） n * 265nm （R帶）圖2.相同濃度丙酮在不同溶劑中2

5、00-400nm光譜圖265nm270nm278nmR R帶帶maxmax 環(huán)己烷環(huán)己烷 乙醇乙醇 純水純水即隨著溶劑極性增大，即隨著溶劑極性增大，maxmax 減小，發(fā)生藍移減小，發(fā)生藍移 在n*躍遷中，因為基態(tài)極性大于激發(fā)態(tài)極性，所以基態(tài)與極性溶劑作用較強，使基態(tài)能量下降較大；而激發(fā)態(tài)與極性溶劑作用較弱，使激發(fā)態(tài)能量下降較小，所需n*躍遷能E增加，即EpEn，故當(dāng)溶劑極性增加時， max 減小，發(fā)生藍移*n*nEnEp非極性溶劑非極性溶劑極性溶劑極性溶劑圖3.n*躍遷能在不同極性溶劑中的變化R 氫鍵的形成也會導(dǎo)致溶劑對max 產(chǎn)生影響，羰基與溶劑形成氫鍵，會使n*的吸收峰藍移 溶劑對紫外溶

6、劑對紫外可見光譜的影響較為明顯。可見光譜的影響較為明顯。 改變?nèi)軇┑臉O性，吸收帶的最大吸收波長改變?nèi)軇┑臉O性，吸收帶的最大吸收波長發(fā)生變化。對發(fā)生變化。對n*躍遷，當(dāng)溶劑極性增加時，躍遷，當(dāng)溶劑極性增加時， maxmax 減小，發(fā)生藍移。減小，發(fā)生藍移。 由于溶劑對電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或由于溶劑對電子光譜圖影響很大，因此，在吸收光譜圖上或數(shù)據(jù)表中必須數(shù)據(jù)表中必須注明注明所用的所用的溶劑溶劑。與。與已知已知化合物紫外光譜作化合物紫外光譜作對照對照時也應(yīng)注明所用的溶劑時也應(yīng)注明所用的溶劑是否相同是否相同。在進行紫外光譜法分析時，必須正確選擇溶劑。在進行紫外光譜法分析時，必須正確選擇溶劑。選擇溶劑時注選擇溶劑時注意下列幾點：意下列幾點：（1 1）溶劑應(yīng)能很好地溶解被測試樣，溶劑對溶質(zhì)應(yīng)該是惰溶劑應(yīng)能很好地溶解被測試樣，溶劑對溶質(zhì)應(yīng)該是惰性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性。性的。即所成溶液應(yīng)具有良好的化學(xué)和光學(xué)穩(wěn)定性。 （2 2）在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。）在溶解度允許的范圍內(nèi)，盡量選擇極性較小的溶劑。（3 3）溶劑在