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La spettroscopia si occupa dello studio dellinterazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia (atomi e molecole). ANALISI SPETTROSCOPICA Spettro.

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Presentazione sul tema: "La spettroscopia si occupa dello studio dellinterazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia (atomi e molecole). ANALISI SPETTROSCOPICA Spettro."— Transcript della presentazione:

1 La spettroscopia si occupa dello studio dellinterazione tra la radiazione elettromagnetica e la materia (atomi e molecole). ANALISI SPETTROSCOPICA Spettro elettromagnetico

2 Le radiazioni elettromagnetiche, cui appartiene anche la luce, possono essere considerate come una forma di energia radiante che si propaga con velocità c e sono ascrivibili a onde o particelle. Nel primo caso sono interpretate come un fenomeno oscillatorio (che si ripete periodicamente nello spazio e nel tempo) costituito da una componente elettrica ed una magnetica perpendicolari tra loro.

3 lunghezza donda ( ): distanza tra due punti in concordanza di fase. Poiché c =, e sono inversamente proporzionali frequenza ( ): numero di oscillazioni (cicli) compiute nellunità di tempo.

4 Planck :le radiazioni luminose vengono emesse dalla sorgente in unità discrete: quanti o fotoni. Interpretando la radiazione elettromagnetica come particelle o fotoni (con i quali si spiegano le interazioni con la materia) si associa ad essa una quantità definita di energia E (appunto il fotone), proporzionale alla frequenza: E = h (h = 6.6 · erg · sec) per cui lenergia della radiazione aumenta allaumentare di e diminuisce allaumentare di

5 Quando un fascio di luce incidente colpisce una sostanza o una soluzione, una parte di radiazione è riflessa, unaltra è trasmessa e unaltra è assorbita. La parte assorbita, di diversa e quindi di diversa E, dà luogo a specifiche interazioni con le molecole modificando in modo diverso il loro contenuto energetico. Perché avvenga lassorbimento, lenergia del fotone deve eguagliare la differenza di energia tra lo stato fondamentale della sostanza assorbente e uno dei suoi livelli energetici eccitati.

6 Transizioni * : Non si osservano nella regione UV-vis: sono necessarie radiazioni con > 150 nm Queste transizioni corrispondono alle energie di rottura dei legami C-C, C-H, C-O, C-X... n legame anti-legame non-legame Nei composti ORGANICI lassorbimento UV-vis avviene per transizioni elettroniche tra orbitali molecolari popolati e orbitali vuoti. In presenza di doppi legami coniugati, si verifica una delocalizzazione elettronica con conseguente diminuzione energetica tra un livello e l'altro: per queste transizioni occorreranno radiazioni a minore quali ad esempio quelle nel campo visibile. Transizioni n * * Per composti insaturi; ad es. composti con doppi e tripli legami e aromatici. Questi assorbimenti cadono nella regione tra nm e sono molto intensi. Le più comuni transizioni energetiche sono:

7 Si definisce cromoforo la parte della molecola che ha un caratteristico picco di assorbimento. Lenergia necessaria alla transizione diminuisce nel caso di doppi legami coniugati e aumenta così la lunghezza donda di assorbimento del cromoforo. Si hanno spettri nellUV/VIS ( nm) quando avvengono transizioni di elettroni esterni della molecola, sia impegnati sia non impegnati in legami. Gli elettroni in gioco sono soprattutto quelli delocalizzati, ad esempio quelli in un doppio legame C=C. Ogni sostanza presenta quindi un suo caratteristico spettro di assorbimento

8 II0I0 ASSORBIMENTO: Supponiamo di avere un soluto assorbente in un solvente non assorbente, attraversato da luce monocromatica I < I 0

9 Legge dellassorbimento La legge che descrive i fenomeni di assorbimento è la legge di Lambert-Beer: dove A è lassorbanza, b il cammino ottico, c è la concentrazione e a è un coefficiente che dipende dalla concentrazione e dalla lunghezza donda.

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