Практические применения молекулярной спектроскопии

Атомы в молекуле связаны между собой в определенной последовательности и определенным образом расположены в пространстве. Представление о пространственном строении молекулы дает структурная формула.

Молекула - это наименьшая частица вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями.

Экзамен

Установите взаимосвязь содержания педагогических знаний с другими науками

Способы, посредством которых изучается предмет науки, называется

1. процессами

2. целями

3. методами

4. целями

1. психология	1. позволяет правильно учитывать национальные особенности людей как представителей определенной этнической группы, имеющих свой национальный опыт обучения и воспитания
2. этнология	2. позволяет учитывать особенности строения тела и закономерности работы нервной системы человека, показывает их роль и значение в обучении, воспитании и развитии людей
3. физиология	3. позволяет понять сущность психики человека и, опираясь на это, добиваться наиболее эффективного изучения педагогических явлений и процессов

34. Факты, закономерности и механизмы психики являются предметом изучения в…

1. когнитивной психологии

2. гештальтпсихологии

3. бихевиоризме

4. отечественной психологии

ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ КУРСА. Связь строения молекул и их спектроскопических характеристик. Задачи молекулярной спектроскопии. Информация, получаемая при исследовании спектров молекул.

Множество природных и искусственных объектов состоит из молекул.

Системы, состоящие из изолированных атомов, напр., инертные газы.

Аансамбли относительно изолированных молекул – молекулярные газы (азот, кислород и т.п.).

Молекулы, находящиеся в конденсированной фазе: твердые тела, жидкости, полимеры (системы из макромолекул), биологические системы.

Химическая связь обусловлена главным образом электромагнитным взаимодействием электронов и ядер входящих в молекулу атомов.

Молекулы, как квантовые объекты, могут находиться

в различных энергетических состояниях.

Переходы между этими состояниями совершаются с поглощением или испусканием квантов электромагнитного излучения («света»).

Совокупность переходов образует спектры молекулярной системы (напр., спектры поглощения, испускания).

Спектры существенно зависят от строения молекулярной системы.

С другой стороны, они являются источником информации о строении, свойствах молекулярных систем.

В фундаментальном аспекте предметом спектроскопии является установление связи строения вещества и процессов взаимодействия вещества с электромагнитным излучением, проявляющихся в наблюдаемых спектроскопических характеристиках вещества.

Задача курса:

Изучение теоретических основ молекулярной спектроскопии (формирование спектров, связь спектров и строения молекул).

Информация, получаемая при исследовании спектроскопических характеристик молекул, служит основой чрезвычайно важных практических применений молекулярной спектроскопии.

1. Идентификация вещества, или качественный спектральный анализ.

Различные вещества имеют собственные характерные спектры ("отпечатки пальцев"), наблюдение которых позволяет сделать заключение о присутствии в некотором образце определенных соединений.

2. Определение количественного состава вещества (количественный спектральный анализ) базируется на измерении интенсивностей линий и полос в спектрах, принадлежащих определенным соединениям, входящим в состав образца.

Огромные аналитические возможности методов молекулярной спектроскопии:

высокая чувствительность;

селективность;

экспрессность;

относительная методическая простота;

возможность неразрушающего анализа.

3. Структурно-группповой анализ.

В спектрах различных соединений (молекул), имеющих определенные структурные группы (например, гидроксильные, карбонильные, амино- и др.) обнаруживаются характерные полосы, которые могут быть ассоциированы с определенными структурными группами молекулы.

При исследовании неизвестного соединения можно сделать заключение о наличии в его структуре определенных групп, что является основой для нахождения полной структурной формулы исследуемого вещества.

4. Определение энергетических состояний (уровней энергии) молекулы и связанных с ними энергетических характеристик молекулы, напр.:

энергии диссоциации;

энергии ионизации;

частоты колебаний определенных групп,

энергии электронных переходов.

.

5. Определение структурно-геометрических параметров молекулы ( межъядерных расстояний, углов между связями).

6. Кинетические исследования химических реакций в различных временных диапазонах, вплоть до сверхбыстрых (по исчезновению спектров исходных компонентов и появлению спектров продуктов реакции).

Исследование фотофизических процессов, т.е. динамики преобразования поглощенных молекулой квантов энергии.

7. Дистанционный спектральный анализ

.

Используется в экологии, метеорологии, геологоразведке и спецприменениях.

8. Локальный спектральный анализ:

медико-биологические применения;

геология;

микроэлектроника;

криминалистика;

спектроскопия одиночных квантовых объектов.

9. Спектроскопия межмолекулярных взаимодействий.

Использование молекул как " зондов " для изучения свойств их окружения.

Применения молекулярной спектроскопии становятся все более разнообразными и эффективными с развитием новых методов, в частности, методов лазерной спектроскопии.

Получаемая информация и практические применения

1.Качественный спектральный анализ

2. Количественный спектральный анализ

3. Структурно-группповой анализ

4. Определение энергетических состояний

Дата добавления: 2015-05-10