Spektroskopia

Spektroskopia to badanie światła jako funkcji długości fali, która została wyemitowana, odbita lub prześwietlona przez ciało stałe, ciecz lub gaz. Aby być analizowane chemiczne jest podgrzewany, ponieważ gorące rzeczy świecą i każdy chemiczny świeci inaczej. Różne długości fal świecenia tworzą spektrum kolorów, które różni się w pewnych szczegółach od innych substancji chemicznych. Spektroskopia rozdziela i mierzy jasność różnych długości fal. Może zidentyfikować związki chemiczne w mieszaninie i określić inne rzeczy, takie jak to, jak gorąca jest dana substancja.

Spektroskopia pozwala naukowcom badać rzeczy, które są zbyt małe, aby zobaczyć je przez mikroskop, takie jak cząsteczki i jeszcze mniejsze cząstki subatomowe, takie jak protony, neutrony i elektrony. Istnieją specjalne instrumenty do pomiaru i analizy tych fal świetlnych.

Płomień alkoholowy i jego spektrumZoom
Płomień alkoholowy i jego spektrum

Metody

Spektroskopia w podczerwieni mierzy światło w podczerwonym spektrum elektromagnetycznym. Cechą charakterystyczną spektroskopii w podczerwieni jest to, że jest ona bardzo przydatna w identyfikacji grup funkcyjnych cząsteczek organicznych. Absorpcja światła podczerwonego przez cząsteczki organiczne powoduje wibracje molekularne. Częstotliwości drgań są unikalne dla poszczególnych grup funkcyjnych. Widmo IR przedstawia się graficznie jako transmitancję (%) w zależności od liczby falowej (cm-1).

Krystalografia rentgenowska może przyjrzeć się strukturze krystalicznej cząsteczki. Chmura elektronów każdego atomu rozprasza promienie X, ujawniając w ten sposób położenie atomów. Różne nieorganiczne i organiczne molekuły mogą być krystalizowane i wykorzystywane w tej metodzie, w tym DNA, białka, sole i metale. Próbka użyta do analizy nie ulega zniszczeniu.

Spektroskopia ultrafioletowo-widoczna wykorzystuje światło widzialne i ultrafioletowe do sprawdzenia, ile substancji chemicznej znajduje się w cieczy. Kolor roztworu jest podstawą działania spektroskopii UV-Vis. Kolor roztworu, z którym pracujemy jest zabarwiony ze względu na jego skład chemiczny. Tak więc roztwór absorbuje niektóre kolory światła i odbija inne kolory, światło, które odbija jest kolor roztworu. Spektroskopia UV-Vis działa poprzez przepuszczanie światła przez próbkę roztworu, a następnie określenie, ile światła zostaje pochłonięte przez roztwór.

Jądrowy rezonans magnetyczny pozwala przyjrzeć się jądrom atomowym. Wykorzystuje on właściwości magnetyczne niektórych jąder, z których najbardziej powszechne to 13C i 1H. Instrument NMR wytwarza duże pole magnetyczne, które sprawia, że jądra zachowują się jak małe magnesy sztabkowe. Jądra albo ustawiają się zgodnie z polem magnetycznym przyrządu, albo przeciwnie do niego. W tym momencie mamy dwie możliwe orientacje jąder: α lub β. Następnie jądra są wystawiane na działanie fal radiowych, które powodują, że α przechodzi w orientację β. Kiedy następuje ta zmiana, energia jest wydzielana i wykrywana. Dane są interpretowane graficznie (Intensywność vs. przesunięcia chemiczne w ppm) przez system komputerowy. NMR nie niszczy próbki używanej do analizy. Poniżej znajduje się system NMR o częstotliwości 900 MHz.

Powiązane strony

Pytania i odpowiedzi

P: Czym jest spektroskopia?


O: Spektroskopia to badanie światła w funkcji długości fali, która została wyemitowana, odbita lub prześwietlona przez ciało stałe, ciecz lub gaz.

P: Dlaczego chemicy podgrzewają substancje chemiczne podczas spektroskopii?


O: Każda substancja chemiczna świeci inaczej po podgrzaniu, a spektroskopia analizuje świecenie substancji chemicznej w celu określenia jej spektrum kolorów długości fali, które różni się od innych.

P: W jaki sposób spektroskopia rozróżnia różne substancje chemiczne?


O: Spektroskopia oddziela i mierzy jasność różnych długości fal blasku substancji chemicznych.

P: Co spektroskopia może określić oprócz identyfikacji związków chemicznych?


O: Spektroskopia może określić, jak gorąca jest analizowana rzecz.

P: Jakie są zalety spektroskopii?


O: Spektroskopia pozwala naukowcom badać i odkrywać rzeczy, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć pod mikroskopem, takie jak cząsteczki i cząstki subatomowe.

P: Co jest potrzebne do pomiaru i analizy fal świetlnych w spektroskopii?


O: Do pomiaru i analizy fal świetlnych w spektroskopii wymagane są specjalne instrumenty.

P: Jakie są przykłady cząstek subatomowych, które można badać za pomocą spektroskopii?


O: Cząstki subatomowe takie jak protony, neutrony i elektrony mogą być badane za pomocą spektroskopii.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3