La determinazione della struttura di un composto organico è utile per:
Il problema non è banale
I composti organici sono tantissimi e hanno spesso proprietà molto simili
Quattro diversi composti organici con proprietà simili
Fino a qualche decina di anni fa la struttura dei composti era determinata per via chimica.
Oggi si usano quasi esclusivamente tecniche spettroscopiche.
La spettroscopia utilizza l’interazione di una radiazione elettromagnetica con le molecole del campione in esame per ricavare informazioni sulla loro struttura
Le tecniche spettroscopiche che studieremo sono:
L’energia di una molecola è quantizzata.
L’energia totale di una molecola può essere considerata la somma di:
Tra parentesi sono indicate le tecniche spettroscopiche che riguardano ciascuna componente dell’energia.
Quando ha la giusta energia, una radiazione elettromagnetica può (ma non deve necessariamente) interagire con la molecola, e si può avere:
(a) Assorbimento
(b) Emissione spontanea
(c) Emissione stimolata
In ogni caso la differenza ΔE di energia tra S1 e S0 deve essere esattamente:
ΔE = hν
Fotoni di energia minore del necessario, ma anche di energia maggiore, non possono essere assorbiti.
La trasmittanza è:
T = I/I0
0 < T < 1
L’assorbanza è:
A = log I0/I
0 < A < ∞
o anche:
A = – log T
La assorbanza, ma non la trasmittanza, è proporzionale alla concentrazione del campione (legge di Lambert-Beer):
A = εbc
dove b è il cammino ottico in cm, c è la concentrazione molare del campione, ed ε è detto assorbanza specifica molare o coefficiente di estinzione molare.
I monocromatori (in inglese)
Schema di uno spettrometro a doppio raggio
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