Structuuropheldering
Samenvatting
,Les 1
Excitatie
o De absorptie van energie zorgt ervoor dat een atoom of
molecuul van een initiële energietoestand ( de
grondtoestand) naar een andere hogere energietoestand
gaat (aangeslagen toestand)
o UV-(vis)-straling kan elektronen tussen energieniveaus
overdragen
o Vereiste voor absorptie: energiefoton = energieverschil tussen
grondtoestand en aangeslagen toestand
o h·ν = (h∙c)/λ = ΔEel
Absorptie
o Elk elektronenenergieniveau is opgesplitst in
vibratie-energieniveaus
o Elke vibratie-energieniveau is opgesplitst in
rotatie-energieniveaus
moleculen vertonen absorptiebanden i.p.v.
absorptielijnen.
o De fijne structuur van een elektronisch spectrum kan alleen worden
waargenomen bij lage temperatuur, in de gasfase of in apolaire
oplosmiddelen.
o Energieniveaus worden gekwantificeerd, d.w.z. er bestaan discrete
energieniveaus. Straling met energie h*v wordt alleen
geabsorbeerd als de energie precies gelijk is aan de ΔE tussen de
twee discrete niveaus
o In oplossingen zijn er sterke interacties tussen de opgeloste
moleculen en het oplosmiddel:
- Moeilijk om trilling structuren te zien
- Brede absorptiebanden
o Wat gebeurd er na absorptie:
- In de meeste moleculen gaat de geabsorbeerde
energie ( die leidt tot de aangeslagen toestand)
verloren in de vorm van warmte. In dit proces valt
het elektron vervolgens terug naar de
grondtoestand
- Sommige moleculen zenden straling uit in de
vorm van fluorescentie of fosforescentie
Moleculaire orbitalen (MO)
o Bij de vormingen van een covalente binding combineren de orbitalen van
de atomen die betrokken zijn bij de binding (s, p, spx-hybriden) om
moleculaire orbitalen te vormen
o Uit twee atomaire orbitalen worden twee moleculaire orbitalen gevormd:
een bindende en een anti-bindende moleculaire orbitaal. De
bindingsorbitalen hebben een lagere energie dan de anti-bindingsorbitalen
, o In de grondtoestand bevinden alle elektronen zich in de bindende orbitalen
Absorptie van Uv-straling door een molecuul
o Moleculaire orbitaal (MO) ≈ energieniveau
o Een molecuul streeft naar een zo laag mogelijke energie-inhoud:
elektronen bezetten de moleculaire orbitalen met de laagste
energieniveaus
o Elektronen absorberen de energie van Uv-straling en worden
gepromoveerd naar een hoger energieniveau (excitatie)
HOMO – LUMO overgang
o LUMO
- Laagste onbezette moleculaire orbitaal
- Energieniveau E1
- 1e aangeslagen toestand
o HOMO
- Hoogst bezette moleculaire orbitaal
- Energieniveau E0
- Grondtoestand
o UV-absorptie elektronenovergang van HOMO naar
LUMO: * overgang
o Door een conjugatie is het energieverschil tussen
HOMO en LUMO kleiner of groter geworden?
meer of minder benodigde energie?
kortere of langere golflengte voor absorptie?
o * overgang
- Eis: minimaal één dubbele binding aanwezig
- Als het geconjugeerde systeem langer wordt, dan wordt de ΔE
kleiner en wordt de golflengte langer (λmax); én ook ε neemt toe
- De molaire extinctiecoëfficiënt ε drukt de waarschijnlijkheid van de
elektronenovergang uit; hoe hoger ε, hoe waarschijnlijker de
overgang
Chromofoor of chromoforen groep: deel van de moleculaire structuur dat
aanleiding geeft tot absorptie produceert de absorptieband
Woodward- Fieser Rules
Samenvatting
,Les 1
Excitatie
o De absorptie van energie zorgt ervoor dat een atoom of
molecuul van een initiële energietoestand ( de
grondtoestand) naar een andere hogere energietoestand
gaat (aangeslagen toestand)
o UV-(vis)-straling kan elektronen tussen energieniveaus
overdragen
o Vereiste voor absorptie: energiefoton = energieverschil tussen
grondtoestand en aangeslagen toestand
o h·ν = (h∙c)/λ = ΔEel
Absorptie
o Elk elektronenenergieniveau is opgesplitst in
vibratie-energieniveaus
o Elke vibratie-energieniveau is opgesplitst in
rotatie-energieniveaus
moleculen vertonen absorptiebanden i.p.v.
absorptielijnen.
o De fijne structuur van een elektronisch spectrum kan alleen worden
waargenomen bij lage temperatuur, in de gasfase of in apolaire
oplosmiddelen.
o Energieniveaus worden gekwantificeerd, d.w.z. er bestaan discrete
energieniveaus. Straling met energie h*v wordt alleen
geabsorbeerd als de energie precies gelijk is aan de ΔE tussen de
twee discrete niveaus
o In oplossingen zijn er sterke interacties tussen de opgeloste
moleculen en het oplosmiddel:
- Moeilijk om trilling structuren te zien
- Brede absorptiebanden
o Wat gebeurd er na absorptie:
- In de meeste moleculen gaat de geabsorbeerde
energie ( die leidt tot de aangeslagen toestand)
verloren in de vorm van warmte. In dit proces valt
het elektron vervolgens terug naar de
grondtoestand
- Sommige moleculen zenden straling uit in de
vorm van fluorescentie of fosforescentie
Moleculaire orbitalen (MO)
o Bij de vormingen van een covalente binding combineren de orbitalen van
de atomen die betrokken zijn bij de binding (s, p, spx-hybriden) om
moleculaire orbitalen te vormen
o Uit twee atomaire orbitalen worden twee moleculaire orbitalen gevormd:
een bindende en een anti-bindende moleculaire orbitaal. De
bindingsorbitalen hebben een lagere energie dan de anti-bindingsorbitalen
, o In de grondtoestand bevinden alle elektronen zich in de bindende orbitalen
Absorptie van Uv-straling door een molecuul
o Moleculaire orbitaal (MO) ≈ energieniveau
o Een molecuul streeft naar een zo laag mogelijke energie-inhoud:
elektronen bezetten de moleculaire orbitalen met de laagste
energieniveaus
o Elektronen absorberen de energie van Uv-straling en worden
gepromoveerd naar een hoger energieniveau (excitatie)
HOMO – LUMO overgang
o LUMO
- Laagste onbezette moleculaire orbitaal
- Energieniveau E1
- 1e aangeslagen toestand
o HOMO
- Hoogst bezette moleculaire orbitaal
- Energieniveau E0
- Grondtoestand
o UV-absorptie elektronenovergang van HOMO naar
LUMO: * overgang
o Door een conjugatie is het energieverschil tussen
HOMO en LUMO kleiner of groter geworden?
meer of minder benodigde energie?
kortere of langere golflengte voor absorptie?
o * overgang
- Eis: minimaal één dubbele binding aanwezig
- Als het geconjugeerde systeem langer wordt, dan wordt de ΔE
kleiner en wordt de golflengte langer (λmax); én ook ε neemt toe
- De molaire extinctiecoëfficiënt ε drukt de waarschijnlijkheid van de
elektronenovergang uit; hoe hoger ε, hoe waarschijnlijker de
overgang
Chromofoor of chromoforen groep: deel van de moleculaire structuur dat
aanleiding geeft tot absorptie produceert de absorptieband
Woodward- Fieser Rules
