Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Podobné dokumenty
13. Spektroskopie základní pojmy

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

Absorpční fotometrie

přičemž předpokládáme A malé, U zahrnuje coulombické členy. Když roznásobíme závorku, p 2 reprezentuje kinetickou energii nabitých částic, člen

Teorie Molekulových Orbitalů (MO)

Barevné principy absorpce a fluorescence

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

Vybrané spektroskopické metody

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Born-Oppenheimerova aproximace

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

Pokročilé cvičení z fyzikální chemie KFC/POK2 Vibrační spektroskopie

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie. UV-vis oblast. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

PRAKTIKUM IV Jaderná a subjaderná fyzika

Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno

4 Přenos energie ve FS

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Molekulová spektrometrie

NMR spektroskopie. Úvod

ZÁKLADY SPEKTROMETRIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Barevné principy absorpce a fluorescence

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony

Kmity a rotace molekul

Symetrie Platonovská tělesa

Od kvantové mechaniky k chemii

Balmerova série. F. Grepl 1, M. Benc 2, J. Stuchlý 3 Gymnázium Havlíčkův Brod 1, Gymnázium Mnichovo Hradiště 2, Gymnázium Šumperk 3

Symetrie Platonovská tělesa

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK

VIBRAČNÍ SPEKTROMETRIE

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Elektronový obal atomu

Teorie chemické vazby a molekulární geometrie Molekulární geometrie VSEPR

10A1_IR spektroskopie

SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

Nukleární magnetická rezonance (NMR)

Praktikum III - Optika

Nukleární magnetická rezonance (NMR)

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti nm

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0

Balmerova série vodíku

Stručný úvod do spektroskopie

INTERPRETACE INFRAČERVENÝCH SPEKTER

Úvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu

Náboj a hmotnost elektronu

Interakce fluoroforu se solventem

IDENTIFIKACE NEZNÁMÉ ORGANICKÉ LÁTKY POMOCÍ INFRAČERVENÉ SPEKTROMETRIE

Metody charakterizace nanomaterálů I

12.NMR spektrometrie při analýze roztoků

A až E, s těmito váhami 6, 30, 15, 60, 15, což znamená, že distribuce D dominuje.

Orbitaly, VSEPR 1 / 18

INFRAČERVENÁ A RAMANOVA SPEKTROSKOPIE aneb CO NÁM MOHOU VIBRACE ŘÍCI O (BIO)MOLEKULÁCH. Vladimír Baumruk

Balmerova série, určení mřížkové a Rydbergovy konstanty

ATOMOVÉ JÁDRO. Nucleus Složení: Proton. Neutron 1 0 n částice bez náboje Proton + neutron = NUKLEON PROTONOVÉ číslo: celkový počet nukleonů v jádře

Orbitaly, VSEPR. Zdeněk Moravec, 16. listopadu / 21

Náboj a hmotnost elektronu

ZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie

Relativistická dynamika

Nekovalentní interakce

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

Víceatomové molekuly s jedním centrálním atomem

Nekovalentní interakce

Vybrané metody spektráln. lní analýzy. Metody charakterizace nanomaterálů I

Látkové množství. 6, atomů C. Přípravný kurz Chemie 07. n = N. Doporučená literatura. Látkové množství n. Avogadrova konstanta N A

Rozměr a složení atomových jader

6. Metody molekulové spektroskopie spektrofotometrie, luminiscenční metody

Základy NIR spektrometrie a její praktické využití

Infračervená spektroskopie

Identifikace barviv pomocí Ramanovy spektrometrie

1. Ze zadané hustoty krystalu fluoridu lithného určete vzdálenost d hlavních atomových rovin.

Elektronová a absorpční spektroskopie, Vibrační spektroskopie (absorpční a Ramanova rozptylu)

NMR spektroskopie rádiové frekvence jádra spinovou rezonancí jader spinový moment lichý počet

IDENTIFIKACE LÉČIVA V TABLETÁCH POMOCÍ RAMANOVY SPEKTROMETRIE

Struktura elektronového obalu

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Hamiltonián popisující atom vodíku ve vnějším magnetickém poli:

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

4. Spektrální metody pro prvkovou analýzu léčiv optická atomová spektroskopie

ELEKTRONOVÝ OBAL ATOMU. kladně nabitá hmota. elektron

Strukturní analýza. NMR spektroskopie

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Kvantová mechanika (UFY100)

Fyzika II, FMMI. 1. Elektrostatické pole

Transkript:

S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního pásu v závislosti na délce řetězce. Uvažujte délku C-C vazby, že se rovná 140 pm. Ukažte, že pro nabitou částici v jednorozměrné nekonečně hluboké potenciálové jámě je absorpční přechod 2 1 dovolený a absorpční přechod 3 1 zakázaný. (Odhadněte ze symetrie integrandu příslušného integrálu) Podle Hartreeho-Fockova výpočtu má molekula CH 3 F 5 nejnižších MO s energiemi -705.49, -302.33, -40.33, -24.32, -16.35 ev. Kolik pásů spjatých s těmito orbitaly bude molekula vykazovat v UPS spektru za použití He výbojky ( λ = 57.7nm )? Konstanty: Hmotnost elektronu m e : 9.109. 10-31 kg Rychlost světla c : 2 997 924 58 m/s Planckova konstanta h : 6.626. 10-34 J.s Náboj elektronu: 1.602. 10-19 C

Máme systém s dvěma elektrony α. Ukažte, že excitace systému do stavu s jedním elektronem α a jedním β (každý v jiném molekulovém orbitalu) je spinově zakázaný proces. S použitím symetrie integrandu ve výrazu pro tranzitní dipólový moment vysvětlete, proč jsou elektronové přechody d-d v komplexech přechodných kovů se středem symetrie zakázané. Přesto, co způsobuje, že bývají (i když s malou intenzitou) pozorovatelné v elektronových spektrech. Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1. UV-VIS absorpční a emisní spektrum antracenu rozpuštěném v etanolu je zobrazené na obrázku. Které ze spekter odpovídá fluorescenci a které absorpci? Vysvětlete zrcadlový obraz obou spekter. Zkuste diskutovat, čemu odpovídají jednotlivé pásy. o Konstanty: Hmotnost elektronu m e : 9.109. 10-31 kg Rychlost světla c : 2 997 924 58 m/s Planckova konstanta h : 6.626. 10-34 J.s Náboj elektronu: 1.602. 10-19 C

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1. UV-VIS absorpční a emisní spektrum antracenu rozpuštěném v etanolu je zobrazené na obrázku. Které ze spekter odpovídá fluorescenci a které absorpci? Vysvětlete zrcadlový obraz obou spekter. Zkuste diskutovat, čemu odpovídají jednotlivé pásy. o Obrázek znázorňuje dva modelové případy vibronického (tj. vibračně rozlišeného elektonového) pásu. Řešte tyto úkoly: Popište jednotlivé pásy pomocí vibračních kvantových čísel. Co určuje relativní intenzity jednotlivých pásů? V jakém z obou uvedených případů se změní geometrie molekuly při přechodu ze základního do elektronově vzbuzeného stavu? S použitím harmonické aproximace odhadněte vlnočet vibračního módu molekuly v elektronově vzbuzeném stavu, jestliže maxima dvou nejintenzivnějších pásů z levého obrázku jsou od sebe vzdálené 35 nm a první pás je pozorován při 800 nm. Absorpční spektrum O 2 má zřetelnou vibrační strukturu, která přechází při 56876 cm -1 do kontinua. Odpovídající elektronově excitovaný stav O 2 disociuje na jeden atom O v základním a druhý v excitovaném stavu. Excitační energie druhého atomu odpovídá 15875 cm -1. Jaká je disociační energie základního stavu O 2? Konstanty: Rychlost světla c : 2 997 924 58 m/s Planckova konstanta h : 6.626. 10-34 J.s

Pro molekulu s vibračním vlnočtem 1620 cm -1 byl při 300 K pozorován slabý signál odpovídající vibračnímu přechodu 1 2. Odhadněte kolikrát se zvýší jeho intenzita po zvýšení teploty na 1000 K. Nápověda: použijte Boltzmanovu distribuci k určení pravděpodobnosti, že se molekula nachází ve vibračním stavu 1. Kolik vibračních módů má molekula SO 2? Střed větve Q Ramanova spektra molekuly CO má odpovídající vlnovou délku 579.2 nm, vlnová délka světla použitého laseru byla 514.5 nm. Jaký je fundamentální vibrační vlnočet molekuly CO? O každém z uvedených vibračních modů molekuly BF3 rozhodněte, zda může být viditelný v IČ. Která z následujících molekul může mít infračervené spektrum: H 2, CO 2, H2O, N 2, N 3, CH 3 Cl? Která z následujících molekul může mít Ramanovo vibrační spektrum: H 2, CO 2, H 2 O SF 6? Jak a proč se zvýšením teploty ovlivní intenzita anti-stokesových pásů v Ramanově spektru. Molekula AB 2 má v IČ spektru dva silné pásy, v Ramanově spektru jeden silný a jinak má jen slabé. Je struktura lineární nebo lomená? Pozorované vibrační pásy ozonu náležející přechodu ze stavu (0 0 0) do stavu (0 1 0), (0 0 1) a (1 0 0) leží při 705, 1043 a 1100 cm -1. Odhadněte vlnočty následujících kombinačních a vrchních harmonických přehodů: (0 0 0) (0 1 1); (0 0 0) (1 1 0) a (0 0 0) (2,0,0). Střed větve Q Ramanova spektra molekuly CO má odpovídající vlnovou délku 579.2 nm, vlnová délka světla použitého laseru byla 514.5 nm. Jaký je fundamentální vibrační vlnočet molekuly CO? O každém z uvedených vibračních modů molekuly 3 BF rozhodněte, zda může být viditelný v IČ.

Která z následujících molekul může mít infračervené spektrum: H 2, CO 2, H 2 O, N 2, N 3, CH 3 Cl? Která z následujících molekul může mít Ramanovo vibrační spektrum: H 2, CO 2, H 2 O SF 6? Jak a proč se zvýšením teploty ovlivní intenzita anti-stokesových pásů v Ramanově spektru. Molekula AB 2 má v IČ spektru dva silné pásy, v Ramanově spektru jeden silný a jinak má jen slabé. Je struktura lineární nebo lomená? Pozorované vibrační pásy ozonu náležející přechodu ze stavu (0 0 0) do stavu (0 1 0), (0 0 1) a (1 0 0) leží při 705, 1043 a 1100 cm -1. Odhadněte vlnočty následujících kombinačních a vrchních harmonických přehodů: (0 0 0) (0 1 1); (0 0 0) (1 1 0) a (0 0 0) (2,0,0). 14 N má jaderný spin 1 a jaderný faktor 0.404. Vypočítejte energie jaderných spinových stavů v magnetickým poli 11.50 T. Chemický posun protonů CH 3 v acetaldehydu je δ = 2.20 a protonu v CHO 9.80. Jaký je rozdíl mezi lokálními magnetickými poli v obou oblastech molekuly, když vnější magnetické pole je 1.5 T. Jaká musí být magnetická indukce uvnitř magnetu NMR spektrometru, aby rezonanční frekvence protonů byla 400 MHz, když g faktor protonu je 5.5856. Diskutujte chemickou a magnetickou ekvivalenci protonů v molekulách CH 2 F 2, H 2 C=CF 2, H 2 C=C=CF 2 a CH 3 CH 2 OH. Co to znamená pro NMR spektra?

Na obrázku je NMR spektrum látky se sumárním vzorcem C 3 H 6 Cl 2. O jakou sloučeninu se jedná?