Prezenta lucrare se adresează celor interesaţi în cunoaşterea unor elemente de bază pentru determinarea structurii moleculare şi în utilizarea acestora ca metode de investigare a sistemelor fizice şi chimice.

Sunt prezentate aspecte teoretice ale metodelor expuse, modul de lucru cu unele aparate, modalităţi de cercetare şi se propun spre rezolvare probleme legate de domeniul abordat.
Este utilă studenţilor de la facultăţile de chimie şi fizică, cercetătorilor, care prin profilul activităţii, utilizează sau abordează metodele prezentate.

 

CUPRINS

Introducere. 9
I. Prezentarea şi prelucrarea datelor experimentale. 12
I.1 Aspecte generale. 12
I.2. Calculul preciziei şi al încrederii 15
I.3. Metoda celor mai mici pătrate. 21
I.4. Regresia neliniară. 25
I.5. Analiza de corelaţie. 26
II. Lucrări preliminare. 32
II.1. Determinarea densităţii lichidelor 32
II.1.1. Determinarea densităţii cu ajutorul picnometrului 33
II.2. Determinarea densităţii solidelor. Aplicaţii la evaluarea energiei de reţea. 36
II.2.1. Generalităţi 36
II.2.2. Determinarea densităţii cristalelor 38
II.2.3. Evaluarea energiei de reţea din măsurători de densitate. 39
II.3. Determinarea tensiunii superficiale. 42
II.3.1. Consideraţii generale. 42
II.3.2. Determinarea tensiunii superficiale relative la lichide. 43
III. Lucrări cu caracter general 46
III.1. Verificarea legii generale a absorbţiei radiaţiei de către materie. 47
III.1.1 Consideraţii generale. 47
III.1.2. Legea lui Lambert – Beer 48
III.1.3. Verificarea legii Lambert – Beer prin variaţia concentraţiei. Aparatura şi modul de lucru  51
III.2. Studiul absorbţiei radiaţiei cu metoda fotometrică. 62
III.2.1. Principiul metodei 62
III.2.2. Modul de lucru şi aparatura. 62
III.3. Studiul structurii moleculare prin măsurători de momente de dipol 67
III.3.1. Generalităţi 67
III.3.2. Polarizarea dielectricilor 69
III.3.3. Determinarea momentului de dipol prin metoda soluţiilor diluate. 73
III.3.4. Determinarea momentului de dipol a unei substanţe pure folosind metoda variaţiei constantei dielectrice cu temperatura. 83
III.4. Studiul refracţiilor atomice şi moleculare. 87
III.4.1. Generalităţi 87
III.4.2. Reflexia totală. 89
III.4.3. Refractivitatea (sau puterea de refracţie) 90
III.4.4. Determinarea indicilor de refracţie la lichide cu refractometrul Abbé  92
III.4.5. Studiul refracţiei substanţelor organice. Refracţia legăturilor şi refracţia atomilor 97
III.4.6. Determinarea indicelui de refracţie cu refractometrul de imersie. 102
III.4.7. Determinarea refractivităţii ionilor Li+, Na+, K+, F-, Cl- 107
III.5. Studiul structurii moleculare prin măsurători de parachor 117
IV.  Lucrări de spectroscopie optică moleculară. 121
IV. 1. Principii generale. 121
IV.2. Spectroscopie de infraroşu (vibraţie – rotaţie) 125
IV.2.1. Rotaţia moleculelor 125
IV.2.2. Vibraţia moleculelor 130
IV.2.4. Studii structurale cu ajutorul spectroscopiei de infraroşu. Frecvenţe caracteristice de grup  139
IV.2.5. Spectrofotometrul  71 IR.. 143
IV.2.6. Aplicaţii practice. 151
IV.3.  Spectroscopie electronică (ultraviolet şi vizibil) 158
IV.3.1.  Generalităţi 158
IV.3.2. Tipuri de tranziţii spectrale şi caracterizarea lor 159
IV.3.3. Intensităţi şi reguli de selecţie pentru spectrele electronice de absorbţie  160
IV.3.3.A. Probleme teoretice şi experimentale legate de intensităţile benzilor 160
IV.3.3.B. Reguli de selecţie. 163
IV.3.3.C. Calculul numeric al intensităţilor. Aplicaţii 166
IV.3.4. Influenţa naturii solventului asupra spectrelor electronice ale compuşilor organici 171
IV.3.5. Spectrofotometrul SPECORD UV-VIS. 173
IV.3.6. Aplicaţii practice. 178
IV.3.7. Spectrofotometrul UV-VIS Hitachi U-2001. 192
IV.3.8. Aplicaţii practice. 222
V. Spectroscopie de rezonanţă electronică de spin (RES) 228
V.1. Principiul metodei. Nivele de energie şi reguli de selecţie. 228
V.2. Parametrii spectrului RES. 235
V.3. Structura hiperfină a liniilor RES. 237
V.4. Spectrele RES ale radicalilor ioni aromatici 242
V.5. Instalaţia experimentală. 246
VI. Probleme. 252
VI.1. Absorbţia radiaţiei de către materie. 252
VI.2. Spectre de rotaţie-vibraţie. 252
VI.3. Structura electronică a atomilor şi moleculelor 262
VI.4. Structura electronică şi geometria moleculelor poliatomice. Aplicaţii ale metodei RPEOV. 268
VI.5. Teoria cuantică a legăturii chimice. 269
VI.6. Simetrie moleculară. 272
VI.7. Aproximaţia π-electronică în structura moleculară. 276
VI.8. Elemente de teoria cuantică a reactivităţii chimice. 281
A.1. Ionul molecular de hidrogen. 284
A.2. Unităţi atomice. 295
A.3. Constante fizice fundamentale. 296
A.4. Factorii de conversie a energiei 297
A.5. Tensiunea superficială a apei 297
A.6. Tabele de caractere şi reprezentări 298
A.7. Geometrii moleculare prevăzute de teoria RPEOV.. 301
A.8. Sistemul periodic al elementelor. 304
Bibliografie. 305

. 169


Ionel Humelnicu