შეეკითხე მეცნიერს

კითხვა:

გამარჯობათ, ჩემი კითხვა ძირითადად სპექტროსკოპიას ეხება, რომელიც ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი განმსაზღვრელი ფაქტორია თანამედროვე ქიმიური მეცნიერებისა და არა მარტო!! 1) პირველი კითხვა ეხება ფუნდამენტურ განსხვავებას RAMAN და IR სპექტროსკოპიებს შორის. მაინტერესებს მიზეზი, რის გამოც აღნიშნული სპექტროსკოპიების სპექტრები განსხვავდება ერთმანეთისგან. ანუ რატომ რეაგირებს RAMAN spectroscopy ფოტონი ელექტრულად სიმეტრიულ ბმებზე და არა IR spectroscopy? 2) არის თუ არა კავშირი ELECTRONIC სპექტროსკოპიაში: the molar extinction coefficient, ფოტონის ტალღის სიგრძესა და ელექტრონის გადაცვლებებს შორის მაკავშირებელიდან არამაკავშირებელ მო-ებზე (თუ არსებობს, შეგიძლიათ თუ არა რომ მაგალითით დამიდასტუროთ). 3) რა კავშირია ფორმულასა (Beer-Lambert კანონის გამოსახულება) და რეაქციათა დისოციაციის კონსტანტებს შორის, ან რაიმე სხვა კონსტანტებს შორის?( მათემატიკური, ლოგიკური, თუ პროპორციული კავშირი თუ არსებობს ზემოთ აღნიშნულ სიდიდეებს შორის?) 4) რას გვიჩვენებს H დაC მაგნიტურ-რეზონანსულ სპექტრებზე მოცემული პიკები და რა მნიშვნელობა ენიჭება ორგანული ნაერთის დეტერმინაციაში გარკვეულ/მყის მომენტში(სიხშირეზე) დაფიქსირებული პიკების რაოდენობას? ასევე რა დამოკიდებულებაა პიკების რაოდენობასა და ექვივალენტურ და არაექვივალენტურ პროტონებს შორის H nmr სპექტროსკოპიაში. წინასწარ დიდ მადლობას გიხდით. მნიშვნელოვანია, რომ ასეთი სახის ფორმატი არსებობს დღევანდელ რეალობაში საქართველოში (ვგულისხმობ მწირ მეცნიერულ ლიტერატურას). ინგლისური შრიფტისთვის ბოდიშს გიხდით, ვეცადე უკეთ გასაგები ყოფილიყო.
თორნიკე კვარიანთაშვილი

პასუხი:.

მოგესალმებით, თქვენ კითხვებზე სრული პასუხების გასაცემად თეორიის მიმოხილვაა საჭირო, რაც ჩვენი კითხვა–პასუხის ფორმატს სცილდება, ამიტომ ვეცადეთ მოკლე პასუხებით დაგვეფარა თქვენი კითხვები.

1. RAMAN და IR განეკუთვნება რხევით/ვიბრაციულ სპექტორსკოპიებს. რამან სპექტროსოკოპიაში ის რხევებია აქტიური, რომელიც იწვევს პოლარიზებადობაში ცვლილებას, ხოლო იწ სპექტროსკოპიაში ის რხევებია აქტიური, რომელიც იწვევს დიპოლური მომენტის ცვლილებას. რამან სპექტროსკოპია სწავლობს სინათლის არაელასტიურ გაბნევას. თუ ბმა არის სიმეტრიული და გააჩნია ნულოვანი დიპოლური მომენტი, ელექტრული ველი მასზე არ მოქმედებს, ამდენად ასეთი ბმა იწ არააქტიურია.

2. მოლარული ექსტინციის კოეფიციენტი დამოკიდებულია ნივთიერების ქიმიურ შემადგენლობაზე და სტრუქტურაზე.

3) როდესაც დისოციაციის კონსტანტის განსაზღვრა ხდება სპექტროფოტომეტრიის საშუალებით, მიჩნეულია რომ სიდიდე თვითოეული ფოტო–აქტიური კომპონენტის წვლილის პროპორციულია. სინათლის შთანთქმა განისაზღვრება ბეერ–ლამბერტის კანონით:

A=εlc
ε-შთანთქმის კოეფიციენტი, l–ფენის სისქე, c–კონცენტრაცია. დისოცირებული ნაერთის შთანთქმა ცალკული კომპონენტის შთანთქმების ჯამის ტოლია. მაგ. თუ გვაქვს HX, რომელიც დისოცირებულია, მაშინ A=AX- +AHX

4) ¹H/¹³C სპექტრში თვითოეული პიკი შეესაბამება განსხვავებულ პროტონს/ნახშირბადს, რაც დამოკიდებულია ბირთვის გარშემო არსებულ განსხვავებულ ელექტრონულ სიმკვრივეზე. პიკების რაოდენობა ორგანული ნაერთების დეტერმინაციაში პირველად და საკმაოდ მნიშვნელოვან ინფორმაციას იძლევა. ექვივალენტური პროტონები იძლევიან სიგნალს/პიკს ერთი და იმავე ქიმიური წანაცვლებით. ასევე ¹³C სპექტრში, თვითოეული პიკი შეესაბამება ინდივიდუალურ ნახშირბადის ატომს.

შეკითხვას პასუხობს: www.chemistry.ge