氧气的吸收光谱为什么是带状的?

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/10/02 10:06:47
氧气的吸收光谱为什么是带状的?
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氧气的吸收光谱为什么是带状的?
氧气的吸收光谱为什么是带状的?

氧气的吸收光谱为什么是带状的?
氧气在200nm波长处的吸收不是由于pi电子向pi*轨道跃迁,而是由于非键轨道n上的孤对电子向pi*和sigma*轨道跃迁.这时,由于：（1）电子要从空间的一个方向（含n轨道）向另一方向（pi*轨道和sigma*轨道）跃迁,故而是一种“禁阻跃迁”（跃迁的几率很小）.所以,吸收较弱.（2) 氧分子中有两种不同的孤对电子（轨道能量不同）,且接受轨道的能量也不同（pi*和sigma*轨道）,故各吸收波长稍有不同,互相叠加,形成“连续光谱”.（3）由于是价电子的跃迁,分子的振动也会使吸收峰变宽.这是由于电子的跃迁是瞬时发生的（10^-15秒),相对而言,分子的振动要慢得多（在10^-12秒左右）.所以,价电子的跃迁可以发生在分子振动过程中的任何位置上（不同的振动位置,能量不同）.这也会造成谱峰变宽,连续.（4）当然还有受测不准原理的控制的“自然谱线变宽”
在200nm以下的吸收光谱变得很强,而且是呈带状?
这种吸收对应的是分子中的sigma电子向sigma*轨道的跃迁.这是一种“可允跃迁”,故吸收强度较大.前述的三种谱峰变宽的原因,前两种,（1）和（2）,在这里均无贡献,只有第三,四种在这里稍有贡献.这是由于sigma电子属于深层电子,轨道能量受分子振动的影响较小.
（另外,也正是由于这种吸收,氧分子在高空中可以被UV光“光解”成氧原子,形成臭氧分子）

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