Чем характеризуется интенсивность полосы поглощения? От каких факторов она зависит? Чем объясняется интенсивная окраска ионов

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16722
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Чем характеризуется интенсивность полосы поглощения? От каких факторов она зависит? Чем объясняется интенсивная окраска ионов 

Ответ:

Наличие полосы поглощения в спектре исследуемого образца, снятом в и/или видимой области, свидетельствует о переходе молекул вещества из основного состояния энергия которого минимальна, в некоторое возбужденное электронное состояние, энергия которого Длина волны, при которой наблюдается максимум этой полосы поглощения в соответствии с условием Бора характеризует разницу в энергиях между этими состояниями. Энергии электронных состояний зависят от природы и строения молекул, а значит электронные спектры поглощения могут дать ценную информацию об их свойствах. Приближенно можно считать, что изменение электронного состояния молекулы в результате поглощения одного фотона (кванта) излучения достигается за счет перехода одного из электронов в электронной оболочке молекулы на одну из вышележащих пустых молекулярных орбиталей. Из условия Бора следует, что чем меньше разница в энергиях молекулярных орбиталей, между которыми осуществляется электронный переход, тем больше длина волны излучения, требуемая для этого перехода. Участок спектра, на котором наблюдается интенсивное поглощение излучения, называют полосой поглощения. Интенсивность полос поглощения обычно характеризуется величиной коэффициент молярного поглощения в точке максимума Рисунок 2. Характеристики инфракрасной полосы поглощения Оптическая плотность  Кажущийся молярный коэффициент поглощения, В настоящее время еще не найдено универсальной постоянной для выражения интенсивности ИК поглощения. В качестве определения она обозначается: о.с. – очень сильная, с. – сильная, ср. – средняя, сл. – слабая, о. сл. – очень слабая. Молярный коэффициент поглощения равен оптической плотности одномолярного раствора при толщине светопоглощающего слоя 1 см и зависит от природы растворённого вещества, длины волны падающего света, температуры раствора. Поглощение излучения наблюдается только тогда, когда колебание приводит к изменению распределения заряда внутри молекул, чем больше это изменение, тем сильнее поглощение, т.е. тем выше интенсивность полосы поглощения. Следовательно, чем более полярна группа или связь, тем больше интенсивность соответствующей полосы поглощения, и наоборот – интенсивность неполярной связи равна нулю, т.е. данное колебание неактивно и не проявляется. Кроме этого, интенсивность полосы поглощения зависит от других факторов: от концентрации данного вещества; инструментальных причин (ширина щели прибора) и др. Цветность как способность к поглощению определенных квантов электромагнитного излучения оптического диапазона зависит от электронного строения молекулы. Обычно ее связывают с наличием в молекуле хромофорных групп, к которым относят группировки атомов, обусловливающие поглощение электромагнитного излучения веществом в видимой и областях спектра. Конкретным хромофорным группам соответствуют определенные электронные переходы. За формирование аналитического сигнала ответственны переходы, переходы с переносом заряда переходы. Переходы характерны для аква-ионов и некоторых комплексов соединений d-элементов с не полностью заполнен-ными d-орбиталями, когда возможность осуществления переходов возникает вследствие нарушения симметрии распределения электронной плотности и расщепления основного электронного состояния иона металла в поле лиганда. Переходы с переносом заряда возможны при наличии в молекуле или сложном ионе доноров (атомов с неподеленными электронными парами) и акцепторов (атомов с пустыми орбиталаями) электронов, когда имеет место электронный переход с орбитали, локализованной на атоме акцептора, на орбитали, локализованные на атоме донора или, что реже, наоборот. Такими переходами объясняется интенсивная окраска ионов объясняется переходом несвязывающих p-электронов (локализованных на атомах кислорода) на d·-орбитали (преимущественно локализованные на атоме или элементы, как правило, являются типичными комплексообразователями, причем максимальная способность к комплексообразованию принадлежит элементам группы. Вообще говоря, для d-элементов известны почти все типы комплексных соединений. Характерной особенностью d-элементов является их способность образовывать прочные комплексы не только с анионными лигандами, но и с нейтральными, например, с молекулами ненасыщенными углеводородами и т.д. Во многих комплексных соединениях d-элементы находятся в низшей степени окисления (часто – нулевой). Пониженная степень окисления элементакомплексообразователя стабилизируется наличием связи с участием заполненных электронами орбиталей комплексообразователя и вакантных орбиталей лигандов. При низких степенях окисления для d-элементов более характерны катионные, а при высоких – анионные октаэдрические комплексы Используя незаполненные d-орбитали и неподеленные пары d-электронов на предвнешнем электронном слое, d-элементы способны выступать как донорами электронов – дативная связь, так и акцепторами электронов. Локализованные орбитали – это орбитали, которые связывают друг с другом только два определенных атома. Донор – это атом или группа атомов, которые имеют неподеленную электронную пару и предоставляют ее для образования химической связи. Акцептор – это атом или группа атомов, имеющие пустые орбитали, на которых располагается электронная пара донора при образовании химической связи.