Trình Bày Cơ Sở Vật Lý Của Phương Pháp Quang Phổ Hấp Thụ Phân Tử Uv

Sự hình thành phổ phân tử

Sự hấp thụ bức xạ điện từ và sự hình thành các loại phổ hấp thụ phân tử

Một trong những khái niệm quan trọng từ cơ học lượng tử cần thiết cho sự hiểu biết về sự hấp phụ hay phát xạ phân tử là năng lượng phải được lượng tử hóa. Nói cách khác, các phân tử có thể tồn tại ở các trạng thái lượng tử cụ thể và mỗi trạng thái lượng tử được gán một năng lượng. Năng lượng phân tử được lưu giữ có thể coi là tổng năng lượng lưu trữ của ba dạng: quay, dao động và điện tử.

Đang xem: Trình bày cơ sở vật lý của phương pháp quang phổ hấp thụ

Trong điều kiện bình thường, các phân tử tồn tại ở trạng thái năng lượng thấp nhất

loading…

Quá trình phát xạ là quá trình một phân tử chuyển trạng thái lượng tử cao hơn sang thấp hơn và thoát ra một photon. Quá trình hấp thụ là một quá trình một phân tử chuyển từ trạng thái lượng tử thấp hơn sang cao hơn và hấp thụ một photon.

Sự thay đổi trạng thái lượng tử của phân tử sẽ dẫn đến sự biến thiên năng lượng ΔE của

phân từ tuân theo định luật Planck.

ΔE = Ecao – E thấp = hν (2-1)

Do năng lượng phân tử được lưu giữ dưới ba dạng: quay, dao động và điện tử nên:

ΔE = ΔEquay + ΔEdao động+ ΔEđiện tử (2-2)

Như vậy, do hiện tượng hấp phụ bức xạ điện từ của phân tử gây nên các bước chuyển năng lượng quay, dao động và điện tử của phân tử và là nguồn gốc của các loại phổ hấp thụ phân tử mà chúng ta sẽ nghiên cứu ở các chương tiếp theo.

Xem thêm: Giải Bài Tập Toán Lớp 4 Tập 2 Trang 62, 63 Vở Bài Tập Toán 4 Tập 2

Hình 2-1. Sự dịch chuyển điện tử ở trạng thái năng lượng lượng tử của một nguyên tử

tạo ra sự phát xạ của một photon.

Phổ hấp thụ

Phổ hấp thụ mô tả các tính chất hấp thụ của các hạt, nó được biểu diễn ở dạng hàm sự giảm cường độ tia bức xạ điện từ và bước sóng (hay tần số, hay số sóng). Hai đại lượng thường được sử dụng để định lượng sự giảm cường độ tia bức xạ điện từ là độ truyền quang và độ hấp thụ.

Độ truyền quang

Ánh sáng đơn sắc (bước sóng λ thuộc miền tử ngoại và trông thấy) có cường độ Io chiếu qua cuvet đựng mẫu dung dịch có nồng độ C, có bề dày là b, khi ánh sáng đi qua khỏi cuvet có cường độ là I, một phần ánh sáng bị hấp thụ bởi mẫu bởi vậy I≤Io.

Tỉ số giữa cường độ ánh sáng đi qua mẫu và cường độ ánh sáng ban đầu được gọi là độ truyền quang T

Hình 2-2. Phổ hấp thụ của chất A ở dạng dung dịch

Cực đại Amax ứng với giá trị λmax gọi là cực đại hấp thụ, λmax chỉ phụ thuộc vào bản chất dung dịch, có thể dùng trong phân tích định tính.

Khi tiến hành phân tích theo phương pháp quang phổ đo quang người ta thường chọn đo độ hấp thụ A của dung dịch nghiên cứu tại λmax bởi vì việc đo A ở λmax sẽ cho ta kết quả phân tích có độ nhạy và độ chính xác cao nhất.

Xem thêm: Cách Tính Chi Phí Thẩm Tra Dự Toán Điều Chỉnh, Thông Tư 09/2019/Tt

Phần tiếp theo của serie tôi sẽ trình bày về: Định luật cơ bản về hấp thụ bức xạ điện từ.