2
Podsjetnik:
•
Spektroskopske instrumentalne metode služe za proučavanje
atomske i molekulske strukture spojeva
•
Baziraju se na interakciji elektromagnetskog zračenja sa uzorkom,
pri čemu promatrana (mjerena) tvar emitira ili apsorbira točno
određenu količinu zračenja koja se mjeri i interpretira
•
Elektromagnetsko zračenje karakterizirano je valnom duljinom
(λ/nm) i frekvencijom (
ν
/Hz)
•
Sunčevo (bijelo) svijetlo sastoji se od ultraljubičastog (UV),
vidljivog (Vis) i dijela infracrvenog elektromagnetskog zračenja
4
UV/Vis zračenje (E = hν) u molekuli uzrokuje
prijelaz valentnih elektrona
u više nepopunjene energetske orbitale
Razlikujemo 3 tipa elektrona:
σ, π i n-elektroni
•
σ-elektroni
– uključeni u zasićene σ-veze
– zahtjevaju puno viš
u energiju za pobuđivanje nego što je
to energija UV-zračenja
– zato spojevi koji sadrže zasićene veze ne apsorbiraju
UV zračenje
•
π-elektroni
– uključeni u nezasićene π-veze ugljikovodika
– prisutni u dienima, trienima i aromatskim spojevima
•
n-elektroni
– nevezni elektroni (nisu uključeni u veze između atoma)
– sadrže ih organski spojevi koji sadrže atome sa neveznim
elektronskim parovima (kisik, dušik, halogen)
Apsorpcija UV/Vis energije zra
Apsorpcija UV/Vis energije zra
č
č
enja
enja
5
π
π
*
n
π
*
n
σ
*
π
σ
*
σ
π
*
σ
σ
*
Prijelazi elektrona u pobuđenom stanju:
σ
u
σ
*
, n
u
π
*
, n
u
σ
*
i
π
u
π
*
Energija potrebna za dane prijaleze kreće se u nizu:
σ
–
σ* > n
–
σ* > π
−
π* > n
–
π*
σ (vezna)
π (vezna)
n (nevezna)
σ* (protuvezna)
π* (protuvezna)
En
e
rg
ija
molekulske orbitale
7
•
molekula butadiena je primjer konjugiranog sustava
Konjugirani sustavi:
konjugirani dieni, polieni (sadrže naizmjenično
postavljene dvostruke i jednostruke veze), kod kojih je omogućeno
preklapanje p-orbitala
Zaključno – u UV/Vis području apsorbirat će zračenje:
1. molekule koje sadrže grupe koje omogućavaju π–π* prijelaz elektrona
(npr: etilen, acetileni, konjugirani sustavi...)
2. molekule koje sadrže i n i π-elektrone, pa je omogućen n–π* i π–π*
prijelaz elektrona (nezasićeni sustavi sa heteroatomima koji sadrže
nevezne elekronske parove)
