Chimica - spettofotometria - Appunti
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quantità vettoriale della
Ampiezza:
forza del campo elettrico o magnetico
oscillazioni nel punto di massimo dell’onda
del campo direzione di
elettrico propagazione il tempo in sec. per il
Periodo:
passaggio di due massimi (o minimi)
successivi (ν) numero di
Frequenza :
λ: lunghezza d’onda oscillazioni in un sec.
( )
~ ~
: =1/λ
ν ν
Numero d’onda l’energia al
Potenza Radiante (P):
secondo per unità di superficie
λν=c Elettroniche Vibraz. Rotaz. NMR
microonde
infrarosso
Natura corpuscolare e visibile radio
gamma X U.V.
cosmici
ondulatoria della luce: raggi
raggi raggi
i fotoni 10 10 10 3.1 10 1.5 10 120
11 10 7 5 5 1.2 Ener. (J/mol)
Energia trasportata da un ν
10 7.9 10 3.8 10
10 10 10 10
20 14 14
19 16 11 9 (Hertz)
ν
fotone: E=h λ (
10 3.8 10 7.8 10
10 10 10 0.1
-12 -7 -7
-11 -8 -3 m)
Assorbimento ed Emissione
eccitati Stati
ν
=
E h
2 2
ν
=
E h
1 1 Spettro
Assorb. Emiss. λ ν λ ν
= =
( ) ( )
E h E h
1 1 1 2 2 2
Stato fondamentale
Spettroscopia di Spettroscopia di
Emissione : Assorbimento :
Fluorescenza
l’analita viene stimolato si misura la quantità di luce
Fosforescenza
mediante calore, radiaz. assorbita in funzione della
elettrom., energia elettrica o Chemiluminescenza lunghezza d’onda e fornisce
reazione chimica informazioni qualitative e
quantitative del campione
Es. di chemiluminescenza: nella lucciola l’enzima
luciferasi catalizza la reazione di fosforilazione
ossidativa della luciferina con adenosintrifosfato ->
ossiluciferina+CO , adenosinmonofosfato+luce
2 Energia molecolare
Energia rotazionale Energia vibrazionale Energia elettronica
π ∗
simm. O
O π−>π ∗
transizione
stretching C
C π
H H
H H 2
π 1
O
asisimm. σ 3
C σ 2
H H
bending σ 1
Transizioni elettroniche, vibrazionali e
rotazionali
S
livelli rot. 1
e vibraz.
dello T
1 livelli rot.
stato R 1 e vibraz.
eccitato dello
C.I. I.S.C.
S T1
R 1
livelli stato
2 R
rot. e 3 eccitato
R 4
vibraz. di
dello tripletto
I.S.C.
S0
stato A
V P
S F
0
0
S
0
A assorb. R rilass. vibr. V ass. vibr.-rotaz.
0
F fosfor. C.I. conv. int.
P fluor. I.S.C. intersyst. cross.
Spettroscopia di Assorbimento
e
pion
Cam
P P
0 radiaz. incidente P P
Selettore lunghezza 0
Sorgente luminosa d’onda Campione Rivelatore
(monocromatore) b P
P
= = − = 0
log log
Trasmittanza: Assorbanza: A T
T P
P
0
Legge di Lambert-Beer
ε
ε assorbanza specifica
= λ
A bc
λ λ (adimensionale)
A Spettro di assorbimento: grafico
della variazione di A in funzione
della lunghezza d’onda
λ β
= −
dP Pcdx dP
dP P b
∫ ∫
β β
= − = −
;
cdx cdx
0
P P
P
0 P
P β β
= − =
0
ln ; ln
cb cb
Emer.
Inc. P P
P P-dP 0 β
⎛ ⎞
P ε
= =
⎜ ⎟
0
log bc bc
ln 10
⎝ ⎠
dx P
perdite per Per una luce gialla, 8.5% viene
dispersione disperso per riflessione dovute
all’attraversamento di una celletta di
vetro. Questo è dovuto alle giunzioni
aria-vetro, vetro soluzione, soluzione-
P P
0 vetro e vetro-aria. Inoltre la luce viene
dispersa in tutte le direzioni dalla
superficie di grosse molecole o
particelle (come la polvere) presenti
perdite per nel solvente, attenuando ulteriormente
riflessione l’intensità del raggio.
Analisi del solvente o del bianco P ( )
= − = solvente bianco
log log
A T P
soluzione
Es.:Una soluzione di permanganato 7.25 10 M ha un’assorbanza di 0.355 alla
-5
lunghezza d’onda di 525 nm in una celletta di 2.10 cm. Calcolare l’assorb. specifica
e l’assorbanza alla stessa lunghezza d’onda di una sua soluzione 10 volte più
concentrata.
ε =A 10 ;
3
/bc=2.33 A (c2)= A (c1) c2/c1=A (c1) 10= 3.55
525 525 525 525 525
Tecnica del doppio raggio
e
or
ot
m
Selettore
lunghezza
Sorg. Camp. Reg.
Rivel. Ampl.
d’onda
lum. (monocrom
atore) Rif.
Deviazioni della legge di LB
Deviazioni strumentali Deviazioni chimiche
Radiaz. policrom., Radiaz. Interazione delle molecole
Spuria, Diseguaglianza delle di soluto, equilibrio di
cellette
A diss. di un acido debole
α),
(misure di etc..
Se entrambe le
1/c radiaz. sono
'
P presenti, la potenza
'
−
=
' ' ' ' ε bc
0 10
A =log =ε bc ; P P per le due radiaz.
0
'
P totale del raggio
monocrom.
''
P emergente è data
''
−
=
'' '' '' '' ε bc
0 10
A =log =ε bc ; P P da:
0
'
P ' ''
− −
= +
' '' ' ε bc '' ε bc
P = P +P P 10 P 10
t 0 0
( ) ( )
+ +
' '' ' ''
P P P P ( )
( )
0 0 0 0 ' ''
− −
= = = + − +
' '' ' ε bc '' ε bc
A log log log P P log P 10 P 10
( )
( )
t 0 0 0 0
' '' ' ''
− −
P +P +
' ε bc '' ε bc
P 10 P 10
0 0
DESCRIZIONE APPUNTO
Appunti di Chimica riguardanti la spettofotometriacon particolare interesse per i seguenti argomenti trattati: misure basate sull’interazione luce-materia, ampiezza, periodo, frequenza, numero d'onda, potenza radiante, natura corpuscolare della luce, fotone, spettro, spettroscopia di assorbimento e di emissione.
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher luca d. di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Pavia - Unipv o del prof Grassi Alfonso.
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