UV/VIS UV: 200 – 400 nm VIS: 400 – 800 nm UV/VIS spektra oppstår som følge av lys-energien absorberes og gir elektroniske overganger mellom forskjellige.

Presentasjon om: "UV/VIS UV: 200 – 400 nm VIS: 400 – 800 nm UV/VIS spektra oppstår som følge av lys-energien absorberes og gir elektroniske overganger mellom forskjellige."— Utskrift av presentasjonen:

1 UV/VIS UV: 200 – 400 nm VIS: 400 – 800 nm UV/VIS spektra oppstår som følge av lys-energien absorberes og gir elektroniske overganger mellom forskjellige elektroniske energinivåer i molekylet. Light absorption induce electronic transitions between electronic energy levels in the molecule

2 UV–energien er kvantisert og man skulle forvente et linje-
spekter, men: Siden hvert elektroniske energinivå har mange vibrasjons-og rotasjonsenerginvåer får vi ikke et linje spektrum, men brede absorbsjonsbånd. I organiske molekyler skjer de mest vanlige elektroniske overganger mellom en okkupert bindende orbital (σ, π ) eller ikke bindende n (p) orbital og en tom anti-bindende orbital (σ* eller π*). Every electronic energy level has many vibrational and rotational energy levels Broad absorption bands Most common electronic transition are: Bonding (σ, π) or non-bonding n (p) to anti bonding (σ* or π*) orbitals

3 Elektronisk overgang for ett elektron fra π til π* i eten ved 165 nm
Electronic transition for one electron from π til π* in eten at 165 nm

4 Absorbans Absorbance Lamberts-Beer’s absorption law :
A = Log I0/I = εlc A = absorbans, absorbance I0 = utsendt lysstyrke fra lyskilde, emitted light I = detektert lysstyrke, detected light ε = molar absorpsjon (extinction coefficient) l = veilengde, pathlength (standard 1 cm) c = konsentrasjon, conentration (standard 1M)

5 Ved å plotte bølgelengde mot ε får man et UV-spektrum.
En ”blank” prøve uten stoff brukes som referanse. Plotting wavelength (nm) vs ε gives a UV-spectrum A blank cell with solvent only is used as a reference.

6 εmax > 10.000 : high intensity absorption
 εmax < 1000 : low intensity absorption  εmax < 100 : ”forbidden” transitions

7 Valg av løsningsmiddel Choice of solvent
Løselighet, solubility Gjennomsiktighet, transparency

8 Løsningmiddel effekter Solvent effects
(for α, β-unsaturated ketones) π to π*: Fleste overganger leder til en eksitert tilstand som er mer polar enn grunntilstanden. Dipol-dipol interaksjoner med solventet vil derfor senke energien til den eksiterte tilstanden mer enn grunntilstanden. Polare solventer vil gi et rødt skift. Polar solvent gives a red shift n to π*: solventet kan i mindre grad hydrogen binde til karbonyl- gruppen i eksitert tilstand sammenlignet med grunn- tilstanden. Polar solventer vil gi et blått skift. Polar solvent gives a blue shift

9 Visuell fremstilling av solvent effekt

10 Kromofor: umettet gruppe som absorberer elektromagnetisk stråling Chromphore: unsaturated group absorbing electromagnetic radiation

11 Definisjoner/definitions
λmax : wavelength at max absortion εmax : Molar absorption at λmax Red shift: change of λmax to longer wavelength Blue shift: change of λmax to shorter wavelength Auxochrome: Substituent on a chromophore unducing red shift Hypochromic effect: reduction in absorption intensity Hyperchromic effect: An increase in absorption intensity

12 Effekt av økende konjugasjon Effect of increasing conjugation
Polyenes: λmax and εmax increase with increasing length of conjugation

13 Effekten kan forklares v. molekylorbitalteori
Effect explained by molecuar theory

14 Additivitetsregler Det viser seg at det er mulig å forutsi λmax ganske nøyaktig for mange kromofor-systemer vha empiriske additivitets- regler: Konjugerte diener, substituerte bensener, α, β- umettede ketoner,aldehyder, syrer, ester, nitriler, amider.

15 Additivitetesregler (diener)

16 Unntak (diener) Exceptions
Additivitets reglene fungerer stort sett veldig bra, men har sine begrensninger : Forutsetter planare systemer og ikke kryss-konjugerte systemer. Most have planar and non-cross conjugated systems

17 Unsaturated ketones and aldehydes

18 Benzen derivatives

19