Moleküler Elektron Spektroskopi (molecular electron spectroscopy)

Moleküler elektron sprektroskopi (UV-spektroskopi), moleküllerin geometrik yapısınının, mikrodalga spektrumlarıyla (dönme enerjisi seviyeleri arasındaki geçişlerle ilişkili) tayin etmekte kullanılan bir metottur.

Bir molekülün elektronlarının hareket enerjisi, kuantum mekaniği ilkelerine göre, belirli kesikli değerlere eşittir. Fotonları absorbe ederek, elektronlar daha yüksek enerjili bir duruma geçerler; uyarılma (eksitasyon) meydana gelir. Absorplanan foton enerjisinin yüksekliğine bağlı olarak, elektronlar en düşük enerjili (temel hal) durumdan, birinci, ikinci, üçüncü v.s., uyarılmış elektronik durumlara, uyarılmış elektron enerjisinin iyonizasyon potansiyelini aştığı noktaya kadar geçiş yapabilir. Bu durumda, elektron molekülden ayrılır ve iyonizasyon oluşur. Farklı elektronik haller (durumlar), farklı nükleer denge konfigürasyonlarına karşılık gelebilir. Benzer şekilde elektronların, uyarılmış seviyelerden daha düşük enerji seviyelerine geçişi, fotonların emisyonuyla gerçekleşir.

Çoğu molekül için, elektronik geçişlere karşılık gelen dalga boyları, görünür ışıktan ultraviyole (UV) aralıklarına kadar uzanır. (bu nedenle moleküler elektron sprektroskopiye,UV-spektroskopisi de denilir.)

Elektron spektroskopiyle, moleküllerdeki bazı yapısal gruplar (kromoforlar) yüksek doğrulukta saptanabilir.

Absorpsiyon elektron spektroskopi metodu, incelenen substansın düşük konsantrasyonlarında bile farklı absorpsiyon bantları elde edebilen çok hassas bir metottur. Bu nedenle, metod, moleküler yapının kalitatif analizinde daha sık kullanılır; ancak sönme katsayısı ε (genelde, maddenin molü başına) kantitatif analizi için de uygulanabilir.

Elektron spektroskopi, yüksek duyarlılığı nedeniyle, numune hücresinden tek bir ışık geçişiyle spektrumların kaydedilmesine olanak sağladığından, kimya endüstride malzeme analizlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Malzemenin daha kesin bir yapısal analizi için elektron mikroskobu verileri, titreşim spektroskopisinin sonuçları ile desteklenmelidir.




Şekil: Bazı elektron absorbsiyon spektrumları; (a) benzen (sikloheksanda), (b) piridin (alkolde), (c) 9-antrasen aldehit