Nguyên tắc
Năng lượng của bức xạ điện từ được xác định bởi phương trình sau: E = hν
Ở đây E là năng lượng (J), h là hằng số Planck (6,62x10-34 J.s), và ν là tần số (s-
1). Bức xạ điện từ có thể được xem là sự kết hợp trường điện và từ được truyền qua không gian dưới dạng sóng. Giữa tần số ν (s), bước sóng λ (m) và tốc độ ánh sáng (c
= 3x108 m.s-1) liên hệ bằng biểu thức:
h = c/ λ
Trong phổ UV-Vis, bước sóng thường được biểu diễn bằng đơn vị độ dài nanomet (nm).
Khi bức xạ tương tác với vật chất, các quá trình xẩy ra bao gồm phản xạ, tán xạ, hấp thụ, huỳnh quang và phát quang, phản ứng quang hoá (hấp thụ và bẻ gãy liên kết). Trong nghiên cứu phổ UV-Vis thì chỉ quan tâm đến quá trình hấp thụ.
Ánh sáng là một dạng năng lượng. Sự hấp thụ ánh sáng gây ra sự tăng năng lượng của phân tử (nguyên tử). Năng lượng toàn bộ của phân tử được biểu diễn như là tổng số của năng lượng điện tử, dao động, quay:
Etoàn bộ = Eđiện tử + Edao động+ Equay (2.6)
Trong một số phân tử hay nguyên tử, các photon của ánh sáng UV-Vis có đủ năng lượng gây ra sự chuyển dịch giữa các mức năng lượng điện tử khác nhau. Bước sóng của ánh sáng hấp thụ là bước sóng có đủ năng lượng đòi hỏi để tạo ra bước nhảy của một điện tử từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao hơn. Các bước nhảy này tạo ra dải hấp thụ tại các bước sóng đặc trưng ở các mức năng lượng của các dạng hấp thụ.
35
Thực nghiệm: Trong đồ án này chúng tôi thực hiện việc đo phổ hấp thụ electron UV-Vis trên máy GBC Instrument-2885 trong vùng từ 200-800 nm tại Phòng Hóa Lý Bề Mặt – Viện Hóa Học – Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.