分子光谱的产生

分子光谱的产生

分子内部运动可分为价电子运动,分子内原子在其平衡位置附近的振动和分子本身绕其重心的转动,因此,分子其有电子替级、振动能级和转动能级。在辐射能作用下,分子内能级问的跃迁产生的光谱称为分子光谱,分子光谱则是由于分子中电子能级贝曼分子的振动、分子的转动能级的变化而产生的光谱。属于分子光谱这类分析方法的有紫外—可见分光光度分析法(UV.ⅥS)、红外光谱分析法(IR)、分子荧光分析法(IvtFFS)和分子磷光分析法(MPS)等。由于涉及的能级变化比较复杂,分子光谱为复杂的内带光谱,带光谱是由许多量子化的振动能级叠加在分子的基态电子能级上而形成的,它们是由一系列靠得很近的线光谱组成,因使用的仪器不能分辨完全而呈现出带光谱。 
(1)线光谱。由若干条强度不同的谱线和暗区相间而成的光谱。
(2)带状光谱。由几个光带和暗区相间而成的光谱。分子振动能级发生跃迁c1时,得到的不是一条谱线,而是一组组密集的谱线、当仪器分辨率不高时,看到的是奄很宽的带。
(3)连续光谱。在一定范围内,各种波长的光都有,连续不断,无明显的由谱线带。
不同分子能级结构的特征主要表现在能级结构层次的能量间距。若以Ee\E,,和E,分别表示电子能级、振动能级和转动能级的能量值时,价电子相邻电子能级间的能量差:差值较大,△E=1~20eV,与紫外—可见光的光子能量相适应。相邻振动能级问的能量羞差比电子能级间的能量差值小,AC=O.05~leV,与中红外区的光子能量相适应。荆相邻转动能级问的能量差值最小,△E当分子未受外界能量作用的情况下,分子外层价电子一般都处于能级中最低的能量态,这时分子所处的能量状态称为分子基态。按照一定的量子规则,当分子接受能量例如,接受一束光的照射)后,电子就会跃迁到更高的能量状态上,这的能量状态称为分子激发态,对应的能级称为分子激发态能级。与原子对光的吸收和发射过一样,分子对光的吸收和发射过程实际上也是量子化过程。当分子接受到光子的相应能量后,电子由分子基态跃迁到分子激发态。这个光子的能量E光等于电子跃迁前处于能级能量Ei与跃迁后所处能级能量E2的差值△E;吸收光谱分析时E2>Ei,发射光谱分析时E2 跃迁是在符合选择定则的某两个能级间才能发生,它与某分子的本性有关,是某分子的性质特征所决定,因此,利用分子光谱有可能作为定性分析的依据。