Сабақ жоспары №
Оқытушы: Кеңесбек А. Пәннің аты: талдаудың химиялық және физика-
химиялық әдістері
Оқу тобы: Мерзімі:
Сабақтың тақырыбы: Жұтудың молекулалық спектрлері. Жұту спектрлері бойынша
молекулалық талдау аспаптары
Сабақтың типі: дәстүрлі
Cабақтың түрі: аралас сабақ
Сабақтың әдісі: баяндау, сұрақ – жауап
Сабақтың
мақсаты:
|
Білімділік: жұтудың молекулалық спектрлері, жұту спектрлері бойынша
|
молекулалық талдау аспаптары туралы түсінік беру
|
Дамытушылық: студенттердің политехникалық дайындығын жүзеге
|
асыру және жаңа материалдар жасау қажеттігі туралы көзқарастарын
|
қалыптастыру;
|
Тәрбиелік: студенттердің адамдар мен табиғатқа деген ізгілікті
|
көзқарасын тәрбиелеу.
|
|
Сабақты жабдықтау
Қолданылатын көрнекті құралдар:
Таратылатын материалдар: үлестірмелер
Cабақты жүргізу кезеңдері
|
1.Ұйымдастыру кезеңдері: білімгерлердің сабаққа даярлығын тексеру
|
|
2. Үй тапсырмасын сұрау
|
1. Атомдық адсорбциялық талдаудың теориялық негіздері
|
2. Атомды абсорбциялы талдаудың аспаптарының негізгі түйіндері
|
3. Сандық талдаулар
|
4. Әдістің жалпы сипаттамасы
|
3. Жаңа тақырыпты баяндау
|
1. Молекулалық спектр
|
2. Электронды, тербелмелі, айналмалы ауысу
|
3. Сапалық және сандық МСТ
|
4. Бугер-Ламберт-Бер заңы
|
5. Жұту спектрлері бойынша молекулалық талдау аспаптары
|
|
|
4. Бекіту (жаңа тақырыпты түсіндіру барысында білімдерден кейін немесе тақырып
|
толық түсіндірілгеннен кейін)
|
Глоссарий жазу
|
|
|
|
5.Үй тапсырмасы: дәріс оқу
|
|
6. Бағалау
|
|
Дәріс жоспары:
1. Молекулалық спектр
2. Электронды, тербелмелі, айналмалы ауысу
3. Сапалық және сандық МСТ
4. Бугер-Ламберт-Бер заңы
5. Жұту спектрлері бойынша молекулалық талдау аспаптары
Дәріс мазмұны:
Берілген энергетикалық деңгейлер арасында электронның ауысуы кезінде белгілі квант сәулесінің жұтылу немесе шығуы уақытында спектрлер пайда болады.
Заттың электромагниттік сәуле жұтылу, шығару және шашырауы нәтижесінде сәуленің спектрлі құрамын молекулалық спектроскопия зерттейді. Барлық жағдайда молекулалық спектр молекуланың әр түрлі энергетикалық күйлерінің арасындағы кванттық ауысуының нәтижесінде және олардың құрылысы туралы деректер құрамына кіреді.
Заттың молекуласы жарықты жұтқан кезде үш түрлі қозу немесе өтуде қатысады, яғни олар – электронды, тербелмелі және айналмалы. Егер молекуланың ішіндегі байланысты (байланыссыз) электрон сәулелену әсерінен негізгі күйден энергиясы жоғары бос молекулалық орбитальға өтсе, онда молекуланың электронды күйінің өзгеруімен сипатталады. Электронды ауысуға жоғары энергия және жиілігіне (209-627 кДж/моль) сәйкес болуы керек. Мұндай электронның қозуы үшін спектрдің көрінетін және ультракүлгін бөлігінде сәулелену болуы керек.
Химиялық байланысты құрайтын атомдар тепе-тең орында тұрған белгілі бір бағытта, жиілігі және амплитудасы ядроның ығысуымен анықталынатын үздіксіз тербелмелі қозғалыста орналасады.
Электромагниттік сәуленің барлық спектрі ұзын радиотолқыннан қатты γ-сәулеленуге дейін кең диапазонды жиілік аумағын алады. Молекулалық спектроскопия оның кішкентай бөлігін ғана алып жатыр. Спектрдің қандай аумағында орналасқанына байланысты оны ультракүлгін, инфрақызыл (ИҚ), көрінетін немесе микротолқынды деп атайды. Алғашқы үш аумақта орналасқан спектрді оптикалық деп атайды. Оларды жалпы және эксперименталды әдістердің алынуы арқылы байланыстырады
Сыртқы сәулелену көзінің электромагниттік тербеліс және молекулалар ішінде атомдардың тербелмелі қозғалыс жиіліктері сәйкес келсе, онда энергияның резонанстық жұтылуы байқалады. Нәтижесінде молекула төменгі (негізгі) тербелмелі деңгейден қандай да бір қозу деңгейіне өтеді. Тербелмелі ауысуға электрондыққа қарағанда аз энергия мен жиілік сәйкес келеді, сондықтан молекуланы тербелмелі қозған күйден өткізу үшін ұзын толқынды, инфрақызыл спектр аумағында сәулелендіру керек.
Молекулалар тербелістен басқа айналмалы қозғалысқа да қатысуы мүмкін (әрине, қатты денелерде және сұйықта айналмалы қозғалыс тежеледі және діріл түрінде беріледі, яғни маятниктік қозғалыс). Айналмалы қозғалыс жұтылу кезінде аз энергиясы болады, ол тербелмелі ауысуға ұқсас спектрдің микротолқынды және радио жиіліктік аумағында таза күйінде байқалады.
Электронды ауысуға тербеліс пен айналмалы ауысу аралас жүреді, ал тербелмеліде – айналмалы ауысу. Сондықтан электронды спектрде құрылымы жұқа тербелмелі – айналмалы болады, ал тербелмеліде – айналмалы.
Ищенко ***Атом спектрлі талдауындағыдай, солекулалақы спектрлі талдау әдістері, әр талданатын қосылыс сипатты электромагнитті шағылысуды жұтуға және шығаруға қабілетті екенідігіне негізделген. Молекулалы спектроскопияда электромагнитті толқындардың жұтылуы, шығарылуы және көрінуі зерттеледі, сонымен қатар люминисцензияда спектрлер, УК-ортасынан ( ~ ג180 нм) алшақтық ауқымнан ИҚ –орта алшақтығына дейін ( ~ ג0,1 см). Молекулалы спектрлі талдауға спектрлі әдістер мен көрінетін және УК-орта (спектрофотометрия, фотометрикалық талдау) және инфрақызыл
спектроскопиядан тұрады.
Электронды және құбылмалы молекула энергиясының деңгейі және олардың арасындағы өткел
УК және көрінетін ортадағы спектрлар, электронды, құбылмалы және айналатын молекула қуаты деңгейінен тартылатын өткелдер нәтижесінде туындайды. ИҚ-спектроскопияда спектрқұбылмалы және айналмалы қуат деңгейінің өтуіне негізделген.
Спектрлік құралдар – оптикалық диапазондағы электрмагниттік сәулелердің спектрлік құрамын зерттеуге, сәуле көздерінің және онымен әсерлескен нысандардың спектрлік сипаттамаларын талдауға, спектрлік талдау үшін пайдаланылатын құралдар. Спектрлік құралдар пайдаланылу мақсатына, сәулені спектрге ажырату және тіркеу тәсілдеріне, толқын диапазонына, т.б. сипаттамаларына сәйкес бөлінеді. Қарапайым спектрлік құралдарға жарық сүзгі жатады. Спектрлік құралдардағы спектрді талдау белгілі толқын ұзындықтарына сәйкес келетін сызықтардың энергиясын өлшеуге тіреледі. Өлшеу әдістеріне қарай спектрлік құралдар көзбен бақыланатын спектроскоптар, фотопластинкаға түсіруге негізделген спектрографтар және камера объективінің фокустық жазықтығында орналасқан саңылаудан шыққан сәуле ағынын өлшеуге арналған спектрометрлер болып бөлінеді. Соңғы кезде ажырату қабілеті өте жоғары, қос сәулелі, бір немесе көп каналды (яғни бірнеше спектрлік сызықтар энергиясын бір мезгілде жеке-жеке өлшеуге арналған) спектрофотометрлер мен өнеркәсіптік мақсаттағы спектрлік талдау үшін қолданылатын күрделі фотоэлектрлік құрылғылар – квантметрлер пайда болды. Қазіргі кезде мұндай квантметрлердің бір мезгілде 80 каналмен жұмыс істейтін түрлері бар
Достарыңызбен бөлісу: | 
