Tel:
Fax:
Email:
www.hayatiboskut.com.tr
6.5 Absorbsiyon Spektrumları
Bir maddenin temel hali ile uyarılmış halleri arasındaki enerji farkları başka bir maddeninkinden farklı olduğundan her maddenin kendine özgü bir absorbsiyon spektrumu vardır. Absorbsiyon spektrumları
- Atomik Absorbsiyon ve
- Molekül Absorbsiyon
spektrumları olmak üzere iki kısma ayrılır.
6.5.1 Atomik Absorbsiyon Spektrumları
Sodyum buharından beyaz ışık demeti geçirilirse demetten sarı ışığın absorblanarak kaybolduğu görülür. Sarı ışının sodyum atomları tarafından absorblanması sodyum atomlarında 3s enerji seviyesinde bulunan bir elektronun sarı ışını absorblayarak 3p enerji seviyesine çıkmasıyla açıklanabilir. Bu sonuç; sodyum atomunda 3s orbitali ile 3p orbitali enerji farkının sarı ışının enerjisi ( = 5893 Ao dalga boyuna karşılık gelen enerji) kadar olduğunu gösterir. Bundan başka 3s'deki elektron 4p ve 5p'ye de geçebilir. Bu geçişler için gerekli enerji ( E2 ve E3) daha büyük olduğundan, bunların dalga boyları daha küçüktür ve gözle görülmezler. Bunlardan başka geçişler de vardır. Ancak bu geçişlerin olasılıkları daha azdır.
Hidrojenin absorbsiyon ve emisyon spektrumları.
Atomlarda en dış tabaka elektronları ultraviole ve görünür ışık uyarılmış hale getirildikleri halde, iç tabaka elektronları getirilemezler. İç tabaka elektronlarını uyarılmış hale getirmek için X-
Atomların en dış tabaka elektronlarının uyarılması üzerine kurulmuş olan spektroskopi dalına atomik absorbsiyon spektroskopisi, en iç tabaka elektronlarının uyarılması üzerine kurulmuş olan spektroskopi dalına da X-
Atomlarda olduğu gibi moleküllerde de elektronlar değişik enerji seviyelerinde bulunabilirler. Normal sıcaklık ve basınç koşullarında en düşük seviyededirler ki buna temel hal denir. Enerji absorblayarak daha yüksek enerji seviyelerine getirildiğinde ise, eksite hal veya uyarılmış durum denir. En düşük enerji seviyesi E0 daha yüksek enerji seviyeleri E1, E2.......En ile gösterilir.
Molekül absorbsiyon spektrumlarının, atomik absorbsiyon spektrumlarından ayrılan en önemli yanı; atomik absorbsiyon spektroskopisinde birbirinden farklı dalga boylarında keskin çizgiler meydana gelmesine karşılık moleküler absorbsiyon spektroskopisinde birçok dalga boylarını içine alan geniş absorbsiyon bandlarının meydana gelmesidir.
6.5.2 Molekül Absorbsiyon Spektrumları
Hidrojen molekülünün (a) ve hidrojen atomunun (b) spektrumları.
Görünen ışık mor ötesi ve kırmızı ötesi bölgelerinde iki çeşit spektrum görülür. Bunlar, az sayıda birbirinden ayrılmış durumda monokromatik radyasyonların oluşturdukları çizgiler spektrumu ve birbirine çok yakın olup pek çok sayıda çizgiden oluşmuş bandlar spektrumudur. Moleküle verilen enerji atomlarda olduğu gibi sadece elektron enerjisi biçiminde yani bir elektronun bir enerji düzeyinden bir başka enerji düzeyine geçmesi değil daha başka biçimlerde olabilir. Birden fazla atom içeren moleküllerde dört hareket olabilir.
Bölüm Özeti
Bu bölümde şu kavramları öğrendik.
- Işık bir enerji biçimidir. İlk çağlarda görme olayının bir öğesi olarak düşünülen ışığın yapısını açıklamak için tanecik ve dalga modeli temellerinde yaklaşımlar denenmiştir.
- Günümüzde Kuantum Mekaniği ile yapısı ve davranış biçimleri açıklanabilen ışık genel anlamda elektromanyetik spektrumun bir bölümü olarak düşünülebilir.
- Işığın maddeler tarafından seçimli absorbsiyonu renkliliği ortaya çıkarır.
- Işığın madde tarafından absorblanması atomik ölçülerden başlayarak madde üzerinde bazı değişikliklere neden olmaktadır.
Elektronik geçişler, moleküllerin dönme ve titreşim enerjilerinin değişmesi bunlara örnektir.