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Anschlie13end an die dem menschlichen Auge wahrnehmbare
Lichtstrahlung folgt im Spektrum der elektromagnetischen Wel
enstrahlung nach langeren Wellen 1 zu ein Bereich, der nach seiner
Stellung im Spektrum als Ultrarot ) bezeichnet wird (Abb. 1). Auf
der Erfahrung fu13end, da13 diese Strahlung von unserer Haut
physiolo- gisch als Warme empfunden wird und da13 die
hauptsachlichste Quelle fiir diese Strahlung mehr oder weniger
heiBe feste Korper sind, wird das Ultrarot oft auch, allerdings
weniger genau und treffend, Warmestrahlung genannt. Dieser Bereich
des Spektrums, auch sonst von erheblicher theoretischer und
praktischer Bedeutung, ist fiir den Physiker und Chemiker deshalb
von besonderem Interesse, weil er ihm in besonders schoner und
klarer Weise einen Zugang zur Kenntnis des Molekiil- 10'f(J /0'0 1
10'6 10"'1 10-,4 6 w' w. .,, ) L- -L _ . __ . __ ' __ Amcm Ip6 10'
10', ) ---------- --'- "'----------------------- 11 in tfT/" 1 10-
101 II] 4, L, --', --'. GBP. ., ---------------------- J. . in II 6
2 IpH) o", 'p., 1pro, 'pll) 'elf), I, OB, (0 ) (0+, (0, li in HI
'r'Slrahlenr 1-UV-ll '" Mikro-+-/fun---+-f?atJlo---J,
WEc/lltlstr/jm I-Rantgen' Strohlenj l-Ultrarct -l Wellen sichfbar
Abb. l. Lage des ultraroten Spektralbereiches im
elektromagnetischen Spektrum baus gibt. Denn in diesem
Spektralbereich liegen die Rotations- und Schwingungs- spektren der
Molekiile, also jene Manifestationen der Anderungen der molekularen
Rotations- und Schwingungsenergie, die bei der Wechselwirkung der
ultraroten Strahlung mit Materie in jedem der drei Aggregatzustande
unter bestimmten Bedingungen eintreten.
Dieses Buch bezweckt die Bereitstellung einer Einfiihrung in die
Praxis und Theorie der NMR-Spektroskopie, die es dem studentischen
Leser ermoglicht, das Protonenresonanzspektrum einer einfachen un-
bekannten organischen Verbindung aufzunehmen und zu deuten. Zwar
enthalten die meisten einfiihrenden Lehrbticher der organi- schen
Chemie eine Darstellung der NMR-Spektroskopie, jedoch ist die
Besprechung gewohnIich ziemlich knapp. Auch viele Laboratoriums-
vorschriften der organischen Chemie erwahnen die NMR-
Spektroskopie, aber nur einige besprechen die Deutung der Spektren;
selten wird eriautert, wie die Probe zu praparieren und wie das
Spek- trum aufzunehmen ist. Nachdem nunmehr NMR ein so bedeutsamer
Teil der organischen Chemie geworden ist und Protonenresonanzspek-
trometer weithin verfiigbar sind, glauben wir, daB viele Dozenten
und Studenten der Theorie und Praxis der NMR-Spektroskopie mehr
Auf- merksamkeit zu widmen wtinschen. Dieses kurze Einfiihrungsbuch
ist daher so angeIegt, daB es eine umfassendere Darstellung
erieichtert. In den ersten Kapiteln werden der NMR-Effekt
eingefiihrt und die drei Hauptmerkmale eines NMR-Spektrums
beschrieben: die Unterschiede in der chemischen Verschiebung, das
Integral und die Linienaufspal- tung infolge von
Spin-Spin-Wechselwirkung. Sod ann wird die Auf- spaitung 1. Ordnung
gezeigt und besprochen; dann werden von der 1. Ordnung abweichende,
komplizierte Aufspaltungsbiider beschrie- ben. Die magnetische
Aquivalenz wird exakt definiert. Kap. 7 ist der Deutung der
Protonenresonanzspektren einer Anzahl von Verbindun- gen bekannter
Struktur gewidmet und eriautert, wie die Interpretation der
Spektren unbekannter Verbindungen anzupacken ist. Zwei KapiteI
beschreiben dann praktische Aspekte der Probenvorbereitung und der
Spektrenaufnahme, und ein SchluBkapiteI erwahnt einige weitere An-
wendungen und Techniken der NMR-Spektrometrie.
Der Radikal begriff wurde sehr frtih in die Chemie eingeftihrt; er
geh t auf LIE. BIG zurtick In einem alten Lehrbuch 1) der
organischen Chemie lesen wir dar tiber: "Man bezeichnet als
Radikale nach LIEBIG Atomgruppen, welche die Rol le von Elementen
spielen, sich wie diese mit Elementen und untereinander ver einigen
k6nnen und von einer Verbindung durch Austausch in andere tibertra
gen lassen." Freie Radikale wurden zum ersten Mal in die
Betrachtung mit ein bezogen, nachdem GOMBERG (46)2) urn die
lahrhundertwende beobachtet hatte, daB Triphenylmethyl ein chemisch
stabiles System ist. Einfachere Radikale, wie z. R CH, CH und CH,
sind jedoch extrem kurzlebige Spezies, die schwer 3 2 herzustellen
und im freien Zustand zu beobachten sind. Sie sind chemisch in
slabil, auch wenn sie im allgemeinen physikalisch stabil sind; das
heillt, wenn sie durch Zusammenst6Be nicht gestort werden,
zerfallen sie nicht spontan: sie besitzen eine nicht verschwindende
Dissoziationsenergie. GemaB der Quantentheorie der Bindung hat eine
Gruppe von Atomen (ein Radikal), wenn von einem Ausgangsmolektil
abgespalten, oft ein oder mehrere ungepaarte Elektronen, d. h.
einen von Null verschiedenen Spin (S)."
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