Spektral analiz

TEBRANMA SPEKTRLAR.
Atomlardagi singari molekulalarda ham tashqi elektronlar yuqoriroq energetik pog‘onalarga o‘tishi mumkin. Molekulalarning spektrlari atomlarnikidan ikkita muhim jihatdan farqlanadi. Birinchidan, molekulalarda elektronlar atomlardagiga qaraganda boshqacha holatda bo‘ladi, chunki ayni shu elektronlar kimyoviy bog‘lanishni hosil qilishda ishtirok etadi. Ikkinchidan, har bir elektron pog‘ona ko‘p sonli oddiy pog‘onachalarga parchalanadi. Oddiy pog‘onachalar guruhiga bir xil elektron holati, ammo molekula tebranma va aylanma harakatining turlicha energiyasi mos keladi. Elektronning o‘tishi ikkita oddiy pog‘onachalar orasida sodir bo‘ladi. Bu esa tebranish spektrlaridagi kabi chiziqlar hosil bo‘lishiga olib keladi. Elektron spektrlardagi chiziqlar murakkabroq, tebranma va aylanma tuzilishga ega bo‘ladi, xolos.
Molekuladagi tashqi elektronlar faqat ikkita atom bilan bog‘langan bo‘lib, ularning orasida kimyoviy bog‘lanish hosil qiladi. Bunday elektronlar bilan bog‘langan atomlarning har bir jufti muayyan yutish spektriga ega bo‘ladi. Bu spektr tarkibi ushbu atomlar jufti kiradigan va ularning bog‘lanish xususiyati hamda kuchi o‘zgarmaydigan barcha birikmalarda saqlanib qoladi. Alohida atom guruhlarining o‘zaro ta’siri ularning kimyoviy xossalarining o‘zgarishiga olib keladi. Ayni moddadagi alohida atom guruhlarining kimyoviy xossalari qancha kuchli o‘zgargan bo‘lsa, ularning odatdagi spektrlari ham shuncha kuchli o‘zgargan bo‘ladi. O‘zgarmas spektrli oddiy va murakkab atom guruhlari, ayniqsa, ularning yutish chiziqlari ko‘rinuvchi sohada bo‘lib, modda turli rangga kirigadigan bo‘lsa, bunday atomlar guruhlari xromoforlar deb ataladi.
Xromoforlar spektrlaridagi chiziqlarning holati va intensivligi o‘zaro ta’sir bo‘lmaganidagina doimiyligicha qoladi. Bu jihatdan elektron spektrlar ma’lum atom guruhlarini aniqlash uchun tebranma spektrlarga nisbatan noqulayroqdir. Elektron yutish chiziqlarining intensivligi, odatda, tebranmalarnikiga nisbatan ancha katta bo‘ladi.
Elektron spektrlar.
Analitik maqsadlar uchun moddalarning ultrabinafsha, ko‘rinuvchi va yaqin infraqizil sohalardagi yutish spektrlaridan keng foydalaniladi. Bu spektrlarning paydo bo‘lishi elektron va tebranma o‘tishlar bilan bog‘liq bo‘ladi. Odatda, yutish spektrlari xona haroratida – barcha molekulalar qo‘zg‘atilmagan tebranma va elektron holatda bo‘ladigan haroratda olinadi. Shuning uchun fotonni yutish va qo‘zg‘atilgan holatga o‘tish ehtimoli faqat molekulaning xossalariga – dipol momentining qiymatlariga va tanlash qoidalariga rioya qilinishiga bog‘liq bo‘ladi. Bunday o‘tish qancha ko‘p sodir bo‘lsa, ayni to‘lqin uzunligidagi nur shuncha kuchliroq yutiladi va yutilish intensivligi kattaroq bo‘ladi.
Nur dastasining intensivligi odatdagidek katta bo‘lmaganida fotonlarni yutgan va qo‘zg‘atilgan holatdagi molekulalar soni juda kam bo‘ladi. Shu sababli namunadagi qo‘zg‘atilmagan molekulalar soni o‘zgarmay qoladi, deyish mumkin. Bu faqat moddaning konsentratsiyasiga bog‘liq. Demak, yutish spektrlarida chiziqlarning intensivligi bilan analiz qilinayotgan moddaning konsentratsiyasi orasidagi bog‘liqlik nurlanish spektridagi chiziqlar intensivligining konsentratsiyaga bog‘liqligiga qaraganda ancha yaxshi ifodalangan va barqaror bo‘ladi, chunki yorug‘likni yutuvchi qo‘zg‘atilmagan molekulalar soni faqat boshlang‘ich namunadagi moddaning konsentratsiyasiga bog‘liq bo‘ladi.