Chimica fisica - spettroscopia

SPETTROSCOPIA: INTERAZIONE TRA ONDE ELETTROMAGNETICHE E MATERIA

ONDE ELETTROMAGNETICHE: CAUSATE DALL’OSCILLAZIONE DI CAMPO MAGNETICO E CAMPO ELETTRICO

STUDIARE UNA PROPRIETA’ DELLA MATERIA GRAZIE AI MOVIMENTI OSCILLATORI

NECESSARI:

• UNA SORGENTE
• UN CAMPIONE
• UN RIVELATORE

SPETTROSCOPIA: ANALISI QUALI-QUANTITATIVA

SPETTRO: GRAFICO CHE RIPORTA SU ASSE X LA LUNGHEZZA D’ONDA DELLA SORGENTE CHE HA INTERAGITO CON IL MIO MATERIALE E SULL’ASSE Y L’INTENSITÀ DEL FENOMENO

METODI SPETTROSCOPICI: PERMETTONO L’ANALISI DI UN CAMPIONE ANCHE SENZA UN PROCESSO DI SEPARAZIONE

• LA SEPARAZIONE O PURIFICAZIONE DI UNA SOSTANZA PERMETTE LA SUA IDENTIFICAZIONE MA PUO’ COMPROMETTERE LA SUA STRUTTURA ORIGINALE
• METODI SPETTROSCOPICI PERMETTONO L’ANALISI DIRETTA DI UN CAMPIONE SENZA INTACCARE LA SUA STRUTTURA

LE ONDE

y = A ₀ seno ωt

• FENOMENO PERIODICO (OSCILLAZIONE)
• MOTO IN FUNZIONE DI t

Dopo 2π/ω secondi P torni in O completando un ciclo.

E’ possibile esprimere la frequenza v = ω/2π come il numero di cicli per secondo.

y = A₀ seno ωt = A₀ seno 2πv t

Moto del punto P con velocità uniforme

Distanza - Tempo

x = c · t

y = A · sen 2πνt = A · sen 2πνx / c

λ :

• Lunghezza d'onda
• Distanza percorsa durante un ciclo

Velocità

c = [ cm / s ]

Frequenza

ν = [ cicli / s ] → Ribattezzata in Hertz (Hz)

ν · λ = c → λ = c / ν

y = A · sen 2πx / λ

Microonde

IR → μ → 1μ = 10^-6 m = 10^-4 cm

UV → Å (Angstrom) → 1Å = 10^-8 cm = 10^-4μ

ν̄ = 1 / λ cm^-1 (numero d'onda)

y = A · sen 2π ν̄ x

• In un secondo la radiazione percorre c cm e contiene ν cicli
• Ogni centimetro contiene ν / c onde

ν / c = 1 / λ = ν̄ cm^-1

INTENSITÀ DELLE BANDE

_{Nj NUMERO-I-È-TH-È-è-----}

_{Nj SISTEMI}

_{N3 EJFBG SEKFI}

_{SUMJ NUM}

SUM _{EXP S ask H}

= SUM _JL cos _J v_K

= SUM _{EX M}

SPETTROSCOPIA IR

(O SPETTROSCOPIA VIBRAZIONALE)

Born e Oppenheimer:

• _ENERGI T_{OTALI DEL} S_ISM è _{DA EDNI ANALE VIBR}AZIONALE _MAGNETICI_{ID RO}TA_{URE ROT}ATIONAL_{I ess di dat uno csl}

• _{NUMERO di ONDA A EM}

• _{LUNGHEZZA DI ONDA DA 10C 1}

_{ANCHE le vibrazioni ogg di d polo i mm}

_{modi simetri ci ssimo}

_{LEGGE diHO}