2- ma’ruza: Atom emissiya spektrometriyasi. Atomlanish va qo'zg'alish manbalari. Sifat va miqdoriy tahlil

ATOM – EMISSION ANALIZ
ATOM SPEKTRLARI
Atomlar qo’zg’atilganda odatda, ularning tashqi elektronlaridan bittasi yuqori elektron sathga o’tadi. Ichki elektron orbitallarida joylashgan elektronlarni qaramasa ham bo’laveradi. Masalan, litiy atomini qo’zg’atishda 2s (2.2 - rasm) sathda joylashgan elektrondan tashqari boshqa elektronlarni qarashning hojati yo’q. Atom qo’zg’atilganda bu elektron 2s sathdan yuqorida joylashgan ixtiyoriy sathga o’tadi. Bunday elektronga optik elektron deyiladi.
Elektronni yuqori sathga o’tkazish uchun unga ma’lum bir aniq energiya berish lozim. Bu energiyaga qo’zg’atish potensiali deyiladi va u an’anaga ko’ra elektronvoltlarda (eV) o’lchanadi. Litiy atomining spektri qanday hosil bo’lishini qaraymiz. Asosiy holatga eng yaqin joylashgan qo’zg’algan holat 2p. Elektronni u yerga o’tkazish uchun unga 1,9 eV energiya berish kerak. Bu sathdan elektron, qaytib 2s sathga o’tganda o’zidan elektromagnit nur (yorug’lik) chiqaradi.
№1 ma’ruzadagi (1.3) formuladan foydalanib bu o’tish natijasida chiqariladigan yorug’likning to’lqin uzunligini hisoblaymiz.
formuladan . Bu yerda –yorug’likning vakuumdagi tezligi, 299792456 m/s, -Plank doimiysi, 6,6260755_*10^-34 J_*s, 1 eV=1,60217733*10^-19 J. Bu kattaliklarni formuladagi o’rniga qo’yib ning qiymatini hisoblaymiz.

Demak o’tish natijasida to’lqin uzunligi 670,8 nm bo’lgan qizil rangli foton (yorug’lik) chiqariladi. Bu spektr chiziqni qo’zg’atish potensiali 1,9 eV ga teng. Agar litiyning hamma atomlariga shunday energiya berilganda edi bu holda, uning chiqarish spektrida faqat shu chiziq bo’lardi xolos. Litiy spektridagi boshqa hamma chiziqlar 1,9 eV dan katta qo’zg’atish potensialiga ega.
Kvant mexanikasiga ko’ra, faqat ba’zi sathlar orasida o’tishlar amalga oshadi, ba’zilari orasida esa o’tish mumkin emas. O’tishlar, tanlash qoidasiga bo’ysinadi. Unga ko’ra, o’tish bo’layotgan sathlarga tegishli bosh kvant sonlarining farqi Dn ( ) ixtiyoriy butun songa, azimutal kvant sonlarining farqi Dl esa ±1 bo’lishi mumkin. Bu qoidaga ko’ra, vodorod atomining elektroni 1s asosiy holatdan faqat istalgan p holatga o’tishi mumkin, ya’ni (n ³ 2), 2p - elektron esa ixtiyoriy s yoki d holatlarga o’tishi mumkin. Lekin u 2s dan 3s ga (yoki aksincha) o’ta olmaydi.

2.2 - rasm. Litiy atomining elektron energetik sathlari va ular orasidagi o’tishlar