اندازه گیری مقدار ΔΟ به روش طیف نگاری

S H i M A

کاربر فعال تالار شیمی
کاربر ممتاز

ΔΟ یک کمیت تجربی و قابل اندازه گیری است و می توان مقدار آن را به

روش طیف نگاری جذبی الکترونی ترکیبهای کمپلکس اندازه گرفت.


اگر محلولی شامل کاتیون کمپلکس [Ti(H20)6]+3 را به عنوان نمونه در

نظر بگیریم چون اتم مرکزی Ti در آن,دارای یک الکترون جفت نشده در تراز

3d است (در تراز(t2g ضمن گذر نور از این محلول این الکترون می تواند با

جذب انرزی کوانتوم معینی از نور سفید , به تراز بالاتر(eg) ارتقا یابد.

این جذب بصورت یک ماکزیمم در نمودار طیف جذبی الکترونی این کپلکس

نمایان می شود که به نوار جذبی معروف است.


از آنجاییکه این مقدار این مقدار انرزی جذب شده (بر حسب cm-1) برای

جهش الکترون از تراز t2g به تراز eg (جهش t2g→eg که به جهش d—d

موسوم است) صرف می شود, می توان آنرا هم ارز ΔΟ در نظر گرفت و

نوشت:


ύmax = ΔΟ =10Dq

بررسی های هارتمن و شفلردر سال 1951 نشان می دهد که ماکزیمم

این جذب در 20300cm-1 قرار دارد



انواع لیگاندها و سری اسپکتروشیمیایی

لیگاندها غالبا بر اساس قدرت دهندگی و گیرندگی طبقه بندی شده اند.

بعضی مانند آمونیاک فقط دهنده δ هستند که با هیچ اوربیتال با تقارن

مناسب جهت تشکیل پیوند π متمایل نمی باشد.تشکیل پیوند با چنین

لیگاندی نسبتا ساده است که با استفاده از اوربیتال های δ صورت میگیرد.

بنابراین شکاف میدان لیگاندی Δ به انرزی نسبی یون فلز، اوربیتال های

لیگاندی و درجه همپوشانی بستگی دارد.


قدرت میدان لیگاندی یونهای هالید به ترتیب زیر است:

F⁻>Cl⁻>Br⁻>I⁻

که به ترتیب قدرت بازی این لیگاند هااست..این همان ترتیب موردنظر است

که اگر قدرت دهندگی δ یونها به دانسیته الکترونی آنها بستگی داشته

باشد , فلورید کوچک دارای بیشترین تراکم الکترونی و یدید بزرگ دارای

کمترین تراکم است.


لیگاندهایی که دارای اوربیتال P اشغال شده اند تمایل دارند که این الکترون

ها را در راستای الکترونهای پیوندی δ به فلز بدهند و آنها را به صورت دهنده

های π دسته بندی می کنند.

این امر ΔΟ را کاهش می دهد. قسمتی از خصوصیات میدان پایین یون های

هالید ممکن است ناشی از این اثر باشد.لیگاندهای دهنده دیگری که می

توانند به صورت دهنده π عمل کنند شامل شامل H2o,OH⁻,RCO2⁻ می

باشند اینها در سریهایی به ترتیب زیر قرار می گیرند:


H2o> F⁻> RCO2⁻> OH⁻> Cl⁻>Br⁻>I⁻

هنگامیکه لیگاندها اوربیتالهای خالی π* یا d دارند امکان تشکیل پیوند π

برگشتی وجود دارد و این لیگاند ها پذیرنده π نامیده می شوند.

تاثیر این طرح اضافی در در تشکیل پیوند باعث افزایش Δ می شود.لیگاندهایی

که به طور موثری در این کار را انجام می دهند شامل CN⁻ و COو بسیاری از

لیگاندهای دیگر می باشند.ترتیب تعداد محدودی از این لیگاندها ی انتخابی

به صورت زیر است

CO, CN⁻>Phen>No2⁻>NCS⁻


منابع خطا

از آنجاییکه اساس هردو آزمایش برروی طیف بینی جذب مولکولی vis است

منابع خطا در هر دو روش یکی بوده و بر نتایج آنها که بر اساس جذب تابش

ناحیه visible است تاثیر یکسانی دارد.


یکی از همیشگی ترین خطاهای ممکن رعایت نشدن نسبتهای استوکیومتری

(وزنی و حجمی ) است.


خطای دیگر ناشی از تمیز نبودن سل می باشد.چون اثر انگشت رسوبها و

چربی ها برروی خواص انتقالی یک سل بطور محسوس تاثیر گذارند و قدرت

انتقال پرتو تابیده شده را کاهش داده و منجر به کاهش میزان جذب میشوند.


مشکل دیگر در عدم استفاده از دستگاههای 2 پرتوی است.در این دستگاه

پرتو اولیه از یک شکافنده عبور کرده و به دو پرتو مجزا تفکیک می شود.یک

پرتو از محلول مرجع گذشته و پرتو دیگر از نمونه می گذرد.در نتیجه سنجش

نمونه و مرجع به سهولت انجام می شود.

امروزه به جای استفاده از دستگاههای تک پرتوی از دستگاههای 2 پرتوی

استفاده می شود.مزیت این دستگاهها این است که تمام نوسانات شدت

منبع و تغییرات در مبدل و تقویت کننده را جبران می کنند.
 

Similar threads

بالا