Các loại phổ, dạng phổ

Các dạng phổ:Phổ hấp thụ: Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc khả năng hấp thụ của mẫu chất nghiên cứu vào bước sóng ánh sáng gọi là phổ hấp thụ của chất đó... Phổ electron: Phổ của nguyên

SEMINAR PHẦN PHÂN TÍCH TRẮC QUANG Nội dung 3: CÁC LOẠI PHỔ, DẠNG PHỔ

Cán bộ hướng dẫn:

Ths Lâm Phước Điền

Nhóm sinh viên thực hiện:

1 Võ Thị Như Ngọc

2 Nguyễn Thúy Hằng

3 Nguyễn Yến Nhi

NỘI DUNG TRÌNH BÀY:

1 Các loại phổ:

- Các miền phổ

- Các loại phổ thường được sử dụng

2 Các dạng phổ:

a Phổ electron

b Phỗ hấp thụ của dung dịch màu:

- Phổ hấp thụ cua dung môi

- Phổ hấp thụ của hệ có một chất màu

- Phổ hấp thụ của hệ có sự tạo phức từng nấc

- Phổ hấp thụ của hệ hai chất màu

- Phổ hấp thụ của dung dịch so sánh

- Điểm đẳng quang

I Các loại phổ:

1 Các loại phổ:

Dựa vào bước sóng, người ta chia phổ thành các loại khác nhau:

- Miền phổ tử ngoại “chân không”: có λ < 200 nm

- Miền phổ tử ngoại: có 200 nm < λ < 400 nm Trong đó, vùng từ 200 nm đến 300 nm gọi là miền tử ngoại xa; Vùng từ

300 nm đến 400 nm gọi là miền tử ngoại gần

- Miền phổ khả kiến: có 400 nm < λ < 800 nm

- Miền phổ hồng ngoại: có 800 nm < λ < 2000 nm

I Các loại phổ:

2 Các loại phổ thường được sử dụng:

a Phổ tử ngoại – khả kiến:

Năng lượng photon miền khả kiến và tử ngoại rất lớn (xấp xỉ năng lượng lên kết) nên khi hấp thụ ánh sáng trong miền này phân tử bị kích thích mạnh có thể tham gia phản ứng hóa học

Vì vậy, phổ tử ngoại – khả kiến được ứng dụng rộng rãi trong phân tích định lượng và định tính, nhưng quan trọng nhất là phân tích định lượng

I Các loại phổ:

∗ Các ứng dụng của phổ tử ngoại – khả kiến:

- Kiểm tra độ tinh khiết: Độ tinh khiết của một chất được đặc trưng bởi giá trị cường độ

I Các loại phổ:

b Phổ hồng ngoại:

Bức xạ hồng ngoại chỉ có thể kích thích được chuyển động dao động và chuyển động quay Do đó, phổ hồng ngoại chỉ được dùng để nghiên cứu dao động của nguyên tử hay

nhóm nguyên tử trong phân tử

II Các dạng phổ:

Phổ hấp thụ:

Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc khả năng hấp thụ của mẫu chất nghiên cứu vào bước sóng ánh sáng gọi là phổ hấp thụ của chất đó

II Các dạng phổ:

1 Phổ electron:

Phổ của nguyên tử là phổ vạch gồm những vạch riêng biệt, phổ hấp thụ của phân tử là phổ đám gồm một hoặc một số đám hấp thụ.

Trong phân tử, ứng với mỗi loại chuyển mức electron sẽ tạo ra một dãy phổ hấp thụ.

Trong trường hợp đơn giản phân tử chỉ gồm một tâm mang màu thì chỉ có một dãy phổ có dạng đối xứng hình chuông.

Khi trong dung dịch có nhiều loại phân tử hấp thụ ánh sáng thì phổ hấp thụ của dung dịch là phổ cộng hợp của từng loại phân tử đóng góp vào sự hấp thụ chung của dung dịch Vì vậy, phổ có nhiều đám hấp thụ và một số đám này có thể chồng chéo lên nhau.

II Các dạng phổ:

Phổ hấp thụ trong trường hợp đơn giản:

Bề rộng của đám hấp thụ càng lớn, việc phân tích hỗn hợp nhiều chất màu càng khó Nếu đám hấp thụ của thuốc thử và phức rộng thì chúng có thể xen phủ lên nhau gây khó khăn cho việc phân tích Ta không thể xác định được bề rộng của đám vì cường

độ hấp thụ về hai phía của λmax giảm tiệm cận đến “0” Vì vậy, ta dùng đại lượng nửa

bề rộng của đám hấp thụ λ1/2

II Các dạng phổ:

ε

εmax

λ1/2 λmax λ

1/2

λ

D,T

λ D T

Phổ hấp thụ của ε - λ Phổ hấp thụ của D - λ, T - λ

II Các dạng phổ:

2 Phổ hấp thụ của dung dịch màu:

a Phổ hấp thụ của dung môi:

Dung môi có nồng độ lớn hơn rất nhiều so với chất tan Nếu dung môi hấp thụ ở bước sóng đang khảo sát sẽ gây khó khăn cho việc phân tích Do đó, trước tiên phải xét phổ hấp thụ của dung môi để chọn dung môi thích hợp là dung môi không hấp thụ ở bước sóng khảo sát

II Các dạng phổ:

b Phổ hấp thụ của hệ một chất màu:

M + R  MR Phản ứng trên ứng với một họ các đường phổ không giao nhau, có cực đại ở cùng bước sóng Đó là phổ hấp thụ của dung dịch có hiệu suất tạo thành chất màu từ các cấu tử không màu bằng 20, 40, 60, 80, 90%

0.2

0.4

0.6

1.0

1 2 3 4 5

II Các dạng phổ:

c Phổ hấp thụ của hệ có sự tạo phức từng nấc:

Nếu có sự tạo phức từng nấc thì các đường phụ thuộc D-λ ở những C khác nhau không có cùng cực đại

C1 C2 C3

λ

λ

CM = Const

Sự hình thành phức màu từ các

cấu tử không màu

Sự hình thành nhiều loại phức màu bền

II Các dạng phổ:

d Phổ hấp thụ của hệ hai chất màu:

Phổ hấp thụ của hệ hai chất màu là phổ cộng hợp của hai chất màu hấp thụ cùng tồn tại trong dung dịch

Đây là trường hợp phổ biến thường gặp trong thực tế khi thuốc thử cũng có màu và có thể hấp thụ ở bước sóng mà phức màu cũng hấp thụ

II Các dạng phổ:

e Phổ hấp thụ của dung dịch so sánh:

Dung dịch so sánh là dung dịch có tất cả các cấu tử thành phần chỉ trừ cấu tử cần xác định

Nếu các cấu tử thành phần không màu không hấp thụ trong vùng khả kiến mà vùng khảo sát của ta ở trong vùng này thì có thể không cần thiết phải quan tâm đến phổ hấp thụ của dung dịch so sánh

Nếu thuốc thử có màu và thường dư, có thể hâp thụ ở λ khảo sát thì phải chú ý đến phổ hấp thụ của dung dịch so sánh

II Các dạng phổ:

f Sự cộng hợp phổ hấp thụ của hai dạng cân bằng Điểm đẳng quang:

Điểm đẳng quang là sự chồng chéo các phổ hấp thụ của hệ các dạng cân bằng trực tiếp và cắt nhau tại một điểm

Có bao nhiêu điểm đẳng quang thì có bao nhiêu cân bằng Tuy nhiên cũng có khi không có điểm đẳng quang nhưng vẫn có cân bằng giữa hai dạng màu vì phổ hấp thụ của chúng xen phủ lên nhau toàn bộ đám, nhưng trường hợp này rất ít gặp

II Các dạng phổ:

Một chất có hai dạng cân bằng trực tiếp:

HR  H+ + R

-Phổ hấp thụ của hệ này là phổ cộng hợp của hai dạng hấp thụ HR và R- Chúng xen phủ nhau và cắt nhau tại một điểm, là điểm đẳng quang

Đối với hệ của hai dạng cân bằng dù tỉ lệ các cấu tử có thay đổi nhưng tổng nồng độ của chúng không đổi thì tại λdq độ hấp thụ ánh sáng cũng không đổi

II Các dạng phổ:

Điểm đẳng quang:

λđq

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1 2 3 4 5 D

5 6,I

600

6

4 3

2 1,II

Phổ hấp thụ của hai dạng màu nằm cân

XIN CHÂN THÀNH CÁM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ

QUAN TÂM THEO DÕI!