- Артикул:00-01008834
- Автор: под ред. Мельникова М.Я., Агеева Е.П., Лунина В.В.
- ISBN: 978-5-7695-9551-6
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Академия (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 528
- Формат: 60х90/16
- Год: 2014
- Вес: 735 г
- Серия: Учебное пособие для ВУЗов (все книги серии)
- Высшее профессиональное образование
Развернуть ▼
Представлены широко используемые в современном естествознании физические методы исследования свойств молекулярных систем и физико-химических процессов: инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса, спектроскопия электронного парамагнитного резонанса, мессбауэровская спектроскопия, массспектрометрия, люминесценция, импульсный фотолиз, атомно-силовая микроскопия. Изложены теоретические основы методов и техника эксперимента, предложены контрольные задания и практические работы. Пособие является продолжением практикумов по термодинамике, кинетике, катализу и электрохимии, выпущенных издательством в 2010-2012 гг.
Для студентов учреждений высшего профессионального образования, обучающихся по химическим специальностям.
Оглавление
Предисловие
Раздел I. Инфракрасная спектроскопия
Теоретические основы метода
Основные понятия
Двухатомные молекулы
Многоатомные молекулы
Представление об анализе колебаний
Взаимодействие колебаний в многоатомных молекулах
Задачи, решаемые методами колебательной спектроскопии
Идентификация функциональных групп в органических соединениях методом ИК спектроскопии
Понятие о групповых (характеристических) частотах
Интерпретация ИК спектров
Примеры задач, решаемых методами колебательной спектроскопии
Техника эксперимента
Диспергирующий ИК-спектрометр
ИК-спектрометр с преобразованием Фурье
Методы и приемы подготовки проб в ИК спектроскопии
Количественное исследование водородной связи методом ИК спектроскопии
Проявление водородных связей и межмолекулярных взаимодействий в ИК спектрах
Определение энергии водородных связей на основе данных ИК спектров
Контрольные задания
Практическая работа
Определение изменения энтальпии при образовании водородной связи
Раздел II. Спектрофотометрия
Теоретические основы метода
Электромагнитное излучение и его характеристики
Поглощение и рассеяние света. Закон Бугера—Ламберта —Бера
Спектр поглощения. Колебательная и вращательная структура спектральной полосы
Электронные переходы и их классификация. Правила отбора, сила осциллятора и интенсивность спектральных полос
Спектры неорганических ионов в растворах
Спектры органических соединений
Техника эксперимента
Устройство и работа спектрофотометра
Кюветы и растворители
Качественный и количественный анализ
Определение концентрации соединения в многокомпонентной системе
Определение констант кислотности, констант равновесия
образования комплексов и состава комплексов
Контрольные задания
Практические работы
Определение изменения энтальпии обратимой реакции в растворах
Определение кинетических характеристик обратимой реакции в растворах
Определение констант скорости двух последовательных реакций замещения лигандов в комплексных соединениях хрома
Определение строения алифатических спиртов
Раздел III. Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
Теоретические основы метода
Магнитные свойства ядер. Явление ядерного магнитного резонанса
Релаксация
Спектрометр ЯМР
Химические сдвиги магнитных ядер
Спин-спиновое взаимодействие магнитных ядер
Спектры ЯМР высокого разрешения
Отнесение сигналов в спектре ’Н-ЯМР и расшифровка спектра
Двойной резонанс
Динамический ЯМР
Количественный анализ с помощью спектроскопии ЯМР
Техника эксперимента
Контрольные задания
Практические работы
Определение степени дейтерирования органического растворителя
Определение термодинамических параметров кето-енольного равновесия в 1,3-дикетонах
Определение барьера заторможенного внутреннего вращения в диметилацетамиде методом динамического ЯМР
Раздел IV. Спектроскопия ядерного квадрупольного резонанса
Теоретические основы метода
Основные свойства атомных ядер
Квадрупольный момент ядра
Градиент электрического поля
Энергия квадрупольного взаимодействия
Характерные частоты спектроскопии ЯМР и ЯКР
Ядерный магнитный резонанс в присутствии малого квадрупольного возмущения
Ядерный магнитный резонанс в нулевом внешнем магнитном поле
Исследование магнитной структуры металлоксидных соединений в антиферромагнитном состоянии
Одновременное воздействие постоянного и переменного магнитных полей
Важнейшие радиочастотные импульсы
Метод спинового эха
Техника эксперимента
Особенности ядерного магнитного и квадрупольного резонанса в твердых телах
Спектрометр ЯКР/ЯМР
Порядок проведения эксперимента
Контрольные задания
Практические работы
Регистрация спектра ЯКР ядер 63Си в оксиде меди(1) Си20
Регистрация спектра ЯМР ядер 57Fe в оксиде железа(Ш) a-Fe203 во внутреннем магнитном поле
Представление результатов эксперимента
Примеры экспериментальных работ
Раздел V. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса
Теоретические основы метода
Магнетизм электрона и ядер
Магнитные взаимодействия в парамагнитной частице с электронным спином S= 1/2 содержащей ядра с магнитными моментами
Сверхтонкая структура спектров ЭПР парамагнитных частиц со спином S = У2
Анизотропия зеемановского и диполь-дипольного взаимодействий
Форма линий в спектрах ЭПР неориентированных систем
О времязависимых процессах, приводящих к изменению ширины линий в спектре
Системы со спином
Ионы переходных металлов в конденсированной фазе
Техника эксперимента
Устройство радиоспектрометра
Выбор экспериментальных условий записи спектров
Определение g-фактора
Измерение количества парамагнитных центров в образце
Модификации метода ЭПР
Контрольные задания
Практические работы
Определение g-фактора
Определение количества парамагнитных центров в образце. ЭПР-дозиметрия ионизирующего излучения с использованием Z-a-аланина
Определение коэффициентов вращательной и поступательной диффузии, энергии активации трансляционного движения и константы спинового обмена для молекул 1-оксил-2,2,6,6- тетраметил-4-оксипиперидина в глицерине
Квантовый выход и время жизни триплетных молекул коронена в этиловом спирте при температуре 77 К
Раздел VI. Мессбауэровская спектроскопия
Теоретические основы метода
Эффект Мессбауэра
Мессбауэровский спектр
Параметры мессбауэровских спектров
Применение мессбауэровской спектроскопии для исследования высокодисперсных веществ
Исследование суперпарамагнитной релаксации
Мессбауэровская спектроскопия на ядрах примесных атомов
Контрольные задания
Практическая работа
Мессбауэровская диагностика физико-химических свойств наноразмерных материалов на примере исследования системы Fe203—Sn02
Раздел VII. Масс-спектрометрия
Теоретические основы метода
Основные понятия
Изотопное распределение и точное значение массы
Техника эксперимента
Основные характеристики и классификация масс-спектрометров
Основные методы ионизации
Масс-анализаторы
Ввод образцов и подготовка пробы
Детектирование ионов
Применение масс-спектрометрии
Применение масс-спектрометрии в аналитических целях
Применение масс-спектрометрии в физико-химических исследованиях
Контрольные задания
Практические работы
Определение энергий появления ионов в масс-спектрометре с ионизацией электронным ударом
Анализ образцов фуллеренов и их производных методом масс-спектрометрии МАЛДИ
Раздел VIII. Люминесценция
Теоретические основы метода
Основные понятия
Возбужденные электронные состояния
Флуоресценция и фосфоресценция
Перенос энергии
Поляризация флуоресценции
Скорости переходов
Эффективность и время затухания флуоресценции
Тушение флуоресценции
Замедленная флуоресценция
Зависимость флуоресценции от температуры
Эффективность и время затухания фосфоресценции
Техника эксперимента
Общая схема спектрофлуориметра
Фильтры и монохроматоры
Регистрация света люминесценции
Измерение квантового выхода флуоресценции
Методы изучения кинетики люминесценции
Чувствительность метода флуоресценции
Контрольные задания
Практические работы
Кислотно-основные реакции возбужденных молекул
Комплексообразование в возбужденном электронном состоянии
Изучение обратимой цис-транс-изомеризации стильбена
Раздел IX. Импульсный фотолиз
Теоретические основы метода
Применение импульсного фотолиза для исследования промежуточных продуктов и состояний
Применение импульсного фотолиза для исследования комплексов, ионов и фотохромных процессов
Техника эксперимента
Ламповый импульсный фотолиз
Наносекундный импульсный фотолиз
Определение кинетических параметров реакций из экспериментальных данных
Контрольные задания
Практические работы
Триплет-триплетное поглощение ароматических углеводородов.
Триплет-триплетный перенос энергий
Импульсный фотолиз рибофлавина
Импульсный фотолиз красителей
Импульсный фотолиз фенолов и хинонов
Импульсный фотолиз персульфат-ионов
Импульсный фотолиз триарилацетонитрилов
Фотоизомеризация орто-нитротолуолов
Фотохромные превращения производных антрахинона
Изучение ферментативной системы
Исследование фотохимии комплекса [PtCl6]2
Фотолиз комплекса железа(Ш) с роданид-ионами
Раздел X. Атомно-силовая микроскопия
Теоретические основы метода и техника эксперимента
Общие сведения
Сканирующая зондовая микроскопия
Метод атомно-силовой микроскопии
Контрольные задания
Практическая работа
Исследование топологии поверхности материалов методом сканирующей зондовой микроскопии
Ответы
Приложение
Рекомендуем
