CÁC PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ TRONG HOÁ HỌC

MỞ ĐẦUVai trò của các PPVL đối với Hoá học: Không thể thiếu được Cho nhiều thông tin quan trọng về cấu trúc, thành phần, tính chất Công cụ phân tích đa năng không thể thay thế. It is the key to: Molecular structure determination and identification Measuring the physical properties of molecules (e.g. bond strength, mass, charge dipoles, electronic structure)

CÁC PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ TRONG HOÁ HỌC Dr Nguyễn Hoa Du Faculty of Chemistry, Vinh University MỞ ĐẦU  ςαι τρ∫ χủα χ〈χ ΠΠςΛ đốι ϖớι Ηο〈 ηọχ:  Không thể thiếu  Cho nhiều thông tin quan trọng cấu trúc, thành phần, tính chất  Cơng cụ phân tích đa năng/ khơng thể thay  Ιτ ισ τηε κεψ το:  Molecular structure determination and identification  Measuring the physical properties of molecules (e.g bond strength, mass, charge dipoles, electronic structure) Dr Hoa Du -Nguyen Khái niệm PPVL  Σử δụνγ χ〈χ πηπ đο λườνγ ϖ◊ πην τχη νηữνγ đạι λượνγ ϖậτ λ χủα ηệ ηο〈 ηọχ đểτηυ đượ χ τηνγ τιν χầν τηιếτ ϖề χấυ τạο, τνη χηấτ χ〈χ χηấτ   Τνη χηấτ θυανγ , đιệν, τừ, κηốι λượνγ , νηιệτ λượνγ , νηιệτ độ, … Dr Hoa Du -Nguyen CÁC NỘI DUNG CHÍNH         Χηươνγ Đạι χươνγ ϖề θυανγ πηổ Χηươνγ Θυανγ πηổ ηồνγ νγ οạι Χη νγ Θυανγ πη Υς−ϖισ Χηươνγ Πηổ νηιễυ ξạ Ρơνγ ηεν Χη νγ Πη νγ υψν τ Χη νγ Πη ΝΜΡ Χη νγ Πη κη ι λ Χη νγ Μ τ ϖ◊ι πη νγ νγ πη〈π κη〈χ Dr Hoa Du -Nguyen Học liệu      [1] Νγ υψễν Η ữυ Đỉνη, Τρầν Τηị Đ◊ Ứνγ δụνγ µộτ σố πηươνγ πη〈π πηổ νγ ηιν χứυ χấυ τρχ πην τử Νξβ Γι〈ο δ χ, 9 [2 ] Νγ υψ ν νη Τρι υ Χ〈χ πη Νξβ ΗΘΓ Η◊ Ν ι, 2003 νγ πη〈π ϖ τ λ νγ δ νγ τρονγ ηο〈 η χ [3 ] ςũ Đăνγ Độ Χ〈χ πηươνγ πη〈π ϖậτ λ τρονγ ηο〈 ηọχ Νξβ ĐΗΘΓ Η◊ Ν ộι, 2004 [4] Ηολλασ Μορδεν Σπεχτροσχοπψ, Ωιλεψ, 2004 [5] Βαρβαρα Στυαρτ Μοδερν Ινφραρεδ Σπεχτροσχοπψ ϑοην Ωιλεψ & Σονσ, 1996 Dr Hoa Du -Nguyen Chương Đại cương quang phổ       Βảν χηấτ βứχ ξạ đιệν τừ Σự τươνγ τ〈χ χủα βứχ ξạ đιệν τừ ϖớι ϖậτ χηấτ νη λυ τ η π τη 〈νη σ〈νγ Θυψ τắχ χηọν λọχ Χ〈χ λο ι θυανγ πη Đọχ τρ5 – 26 χủα [1] Dr Hoa Du -Nguyen 1.1 Bản chất xạ điện từ ι ν τρ νγ Ε; Χηι υ ι β χ ξ : Κ; Τ τρ νγ Β Β χ σ⌠νγ λ Dr Hoa Du -Nguyen Các vùng phổ xạ điện từ Dr Hoa Du -Nguyen Các đặc trưng xạ điện từ  ε = η.ν = η.χ/λ ϖ ι ν = χ/λ −27 −34 h = 6,626.10 erg.s = 6,626.10 J.s       ν’ = 1/λ εργ = −1 −1 σ σ⌠νγ (cm , m ) −7 ϑ = ,3 8 −8 χαλ = ,6 12 ες −1 −12 1ες = 1,60217.10 ϑ = 1,60217.10 εργ 10 1µ = 10 χµ = 10 µµ = 10 νµ = 10 ⊕ λ χ◊νγ νηỏ  ε χ◊νγ λ ν ν χ◊νγ λ ν  ε χ◊νγ λ ν Dr Hoa Du -Nguyen Bài tập  Τνη νăνγ λượνγ χủα βứχ ξạ χ⌠ βướχ σ⌠νγ λ = νµ ρα đơν ϖị εργ , ϑ/µολ, χαλ/µολ  Γιảι: −7 + 510νµ = 5,1.10 µ −34 −7 −19 −12 + ε = η.χ/λ = 6,626.10 3.10 /5,1.10 = 3,89.10 ϑ = 3,89.10 εργ = 23,46.10 ϑ/µολ= 234,6 κϑ/µολ = 56κχαλ/µολ Dr Hoa Du -Nguyen 10 Ảnh hưởng liên hợp  Τăνγ σố ϖ∫ νγ  τ νγ λ Dr Hoa Du -Nguyen 124 Ảnh hưởng nhóm  Νη⌠µ τηế κηνγ λιν ηợπ: τ ảνη ηưởνγ đếν λµαξ −ΧΗ3 , −ΧΗ2ΟΗ, −ΧΗ2ΧΟΟΗ  Νη⌠µ τη χ⌠ λιν η π νη η νγ µ νη >Χ= ΧΡ2; −ΧΟΟΗ; ν χ λµαξ ϖ◊ ε −ΟΗ, −ΝΟ2, … Dr Hoa Du -Nguyen 125 Ảnh hưởng biến dạng  ςớι δảι χηυψểν đιệν τχη: νγ υψν τử λιν κếτ χ◊νγ δễ βιếν δạνγ , χựχ đạι χ◊νγ χηυψểν δị χη ϖề σ⌠νγ δ◊ι  ςớι δảι δ – δ: πηứχ χηấτ βιếν δạνγ κηỏι χấυ τρχ đốι ξứνγ  δ ι γ −γ χ⌠ τη ξ ψ ρα Dr Hoa Du -Nguyen 126 3.2 Kỹ thuật thực nghiệm    Σơ đồ µ〈ψ πηổ Υς−ςισ Χηυẩν βị µẫυ đο Χ〈χ κι υ ο Dr Hoa Du -Nguyen 127 3.2.1 Sơ đồ nguyên lý UV-Vis Dr Hoa Du -Nguyen 128 Thiết bị UV-Vis   movie ςνγ πηổ τηườνγ đο: 0 νµ – 0 νµ Μ〈ψ ηι ν ι: νµ – 0 νµ  Nguồn: đèn W đèn Deuteri  Sử dụng cách tử nhiễu xạ tạo xạ đơn sắc, độ phân giải 0,1nm  Dùng DAD (Diod Array Detector)  Ghi xử lý tín hiệu = máy tính, vi xử lý Dr Hoa Du -Nguyen 129 3.2.2 Chuẩn bị mẫu đo  Ηο◊ ταν τρονγ δυνγ µι τηχη η π:  H2O; MeOH ; EtOH; ACN; CHCl3   … ∆υνγ δ χη σο σ〈νη τη νγ λ◊ δυνγ µι  λοạι τρừ πιχ ηấπ τηụ χủα δυνγ µι Dr Hoa Du -Nguyen 130 3.2.3 Đo mẫu    Đưα χυϖετ χηứα δυνγ δịχη σο σ〈νη ϖ◊ο µ〈ψ, đο đườνγ νềν α χυϖετ χη α µ υ ϖ◊ο µ〈ψ, ο µ υ Ηι ν τη κ τ θυ λ Αµαξ; ε ο, ξ λ πη ρτ ρα τηνγ τιν: σ Dr Hoa Du -Nguyen δ ι η π τη , λµαξ; 131 3.3 Phổ UV-vis chất hữu Dr Hoa Du -Nguyen 132 3.4 Phổ UV-Vis chất vô  Χ〈χ χη τ ν γι ν Dr Hoa Du -Nguyen 133 Phổ UV-Vis phức chất Dr Hoa Du -Nguyen 134 Ứng dụng UV-Vis Dr Hoa Du -Nguyen 135 3.4 Ứng dụng UV-Vis  Πην τχη χấυ τρχ πην τử: θυψ γ 〈ν δảι ηấπ τηụ ϖớι σ ự χ⌠ µ ặτ χ〈χ νη⌠µ χη χ, ο ν χ υ τρχ   Πην τχη νη τνη Πην τχη địνη λượνγ : τρắχ θυανγ ϖνγ Υς, ςισ (τηνγ δụνγ ) Dr Hoa Du -Nguyen 136 Bài tập   Νγ Η −ΤρΤ : −2 , −3 , −4 , −5 , −7 , Dr Hoa Du -Nguyen 137 Bài tập tiểu luận (không áp dụng bắt buộc)   Πη   Μỗι Σς χηọν µ τả ϖ◊ θυψ γ 〈ν πηổ χủα µộτ νη⌠µ χηấτ  Νộπ β◊ι σẽ đượχ χộνγ đιểµ τηườνγ κỳ Υς−ϖισ χ α χ〈χ πη χ χη τ Πη Υς−ϖισ χ α χ〈χ η π χη τ ηữυ χơ Νγ υ ν τ◊ι λι υ: χ〈χ λυ ν ϖ ν, λυ ν 〈ν β◊ι β〈ο νγ χ〈χ τ π χη κηοα η χ χηυψν νγ ◊νη τρν Τη ϖι ν Η ςινη, µ νγ ιντερνετ Dr Hoa Du -Nguyen 138 ... từ ι ν τρ νγ Ε; Χηι υ ι β χ ξ : Κ; Τ τρ νγ Β Β χ σ⌠νγ λ Dr Hoa Du -Nguyen Các vùng phổ xạ điện từ Dr Hoa Du -Nguyen Các đặc trưng xạ điện từ  ε = η.ν = η.χ/λ ϖ ι ν = χ/λ −27 −34 h = 6,626.10... Dr Hoa Du -Nguyen 15 Trạng thái electron kích thích j’2 j’1 j’0 ν1 ∆Edđ ∆Eel j2 j1 ∆Eq j0 Các mức quay Các trạng thái dao động ν0 Trạng thái electron Hình Sơ đồ mức lượng bước chuyển mức lượng... χ〈χ χηấτ   Τνη χηấτ θυανγ , đιệν, τừ, κηốι λượνγ , νηιệτ λượνγ , νηιệτ độ, … Dr Hoa Du -Nguyen CÁC NỘI DUNG CHÍNH         Χηươνγ Đạι χươνγ ϖề θυανγ πηổ Χηươνγ Θυανγ πηổ ηồνγ νγ οạι