UV-Vis Spectroscopy MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for UV-Vis Spectroscopy - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

बीयर-लैम्बर्ट नियम

• बीयर-लैम्बर्ट नियम कहता है कि किसी विलयन का अवशोषण (A) विलेय की सांद्रता (c), सेल की पथ लंबाई (b), और मोलर विलोपन गुणांक (ε) के समानुपाती होता है।
• इस नियम को गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

  A = εbc

व्याख्या:

• बीयर-लैम्बर्ट नियम के अनुसार:

  A = εbc

  • ε (मोलर विलोपन गुणांक): एक स्थिरांक जो दर्शाता है कि कोई पदार्थ किसी विशेष तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को कितनी दृढ़ता से अवशोषित करता है।
  • b (पथ लंबाई): वह दूरी जिस पर प्रकाश विलयन से होकर गुजरता है, जिसे आमतौर पर सेंटीमीटर में मापा जाता है।
  • c (सांद्रता): विलयन के दिए गए आयतन में उपस्थित विलेय की मात्रा।
• अवशोषण इनसे प्रभावित होता है:
  • विलेय की सांद्रता (c).
  • सेल की पथ लंबाई (b).
  • मोलर विलोपन गुणांक (ε).
• किसी विलयन का अवशोषण एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (λmax) पर मापा जाता है जहाँ विलेय का अधिकतम अवशोषण होता है।

इसलिए, किसी विलेय के विलयन का अवशोषण λmax का फलन नहीं है।

सही उत्तर CH3CH2CHO है। 

स्पष्टीकरण:

दिए गए वर्णक्रमीय आंकड़ों का संभावित संरचनाओं से मिलान करें:

• पराबैंगनी वर्णक्रम (UV स्पेक्ट्रम):
  • λ_{अधिकतम} 229 nm: पराबैंगनी क्षेत्र में यह संक्रमण प्रायः संयुग्मन या कार्बोनिल समूह की उपस्थिति को इंगित करता है।
• अवरक्त वर्णक्रम (IR स्पेक्ट्रम):
  • 1738 cm-1 (प्रबल अवशोषण): यह कार्बोनिल (>C=O) खिंचाव की विशेषता है।
  • 2720 cm-1 (दुर्बल अवशोषण): यह एल्डिहाइड CH खिंचाव का संकेत है।

प्रत्येक विकल्प की जांच करके देखें कि कौन सा विकल्प वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है:

1. CH3CH2CH2OH (प्रोपाइल अल्कोहल) :
   • 1738 सेमी ^-1 पर कोई मजबूत कार्बोनिल खिंचाव नहीं
   • 2720 सेमी ^-1 पर कोई कमजोर एल्डिहाइड CH खिंचाव नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
2. CH3COCH3 (एसीटोन) :
   • इसमें कार्बोनिल समूह (C=O) होता है जो 1700 cm ^-1 के आसपास अवशोषण दिखा सकता है, लेकिन ठीक 1738 cm ^-1 नहीं दिखा सकता
   • 2720 सेमी ^-1 पर खिंचाव प्रदान करने के लिए कोई एल्डिहाइड समूह नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
3. CH3CH2OCH3 (एथिल मिथाइल ईथर) :
   • 1738 cm-1 पर कोई कार्बोनिल खिंचाव नहीं
   • 2720 cm-1 पर खिंचाव प्रदान करने के लिए कोई एल्डिहाइड समूह नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
4. CH3CH2CHO (प्रोपेनल) :
   • कार्बोनिल समूह (>C=O) मौजूद है और 1738 cm-1 के आसपास प्रबल अवशोषण दृश्य होना चाहिए। 
   • एल्डिहाइड C-H खिंचाव प्रायः लगभग 2720 cm-1
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है।

इसलिए, 1738 cm-1 और 2720 cm-1 पर IR अवशोषण, सबसे संभावित संरचना CH3CH2CHO (प्रोपेनल) है, जो पूर्णतः दृश्य वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है।

सही उत्तर है

संकल्पना: -

वर्णोंत्कर्षी विस्थापन: स्पेक्ट्रोमिति में, एक शिखर या सिग्नल का लंबी तरंग दैर्ध्य (कम ऊर्जा) में स्थिति परिवर्तन। इसे लाल विस्थापन भी कहा जाता है। एक वर्णापकर्षी विस्थापन एक शिखर या सिग्नल का छोटी तरंग दैर्ध्य (उच्च ऊर्जा) में विस्थापन है। इसे नीला विस्थापन भी कहा जाता है।

व्याख्या: -

1. n-π संक्रमण- इसमें एक अबंधित (n) कक्षक से एक प्रतिबंधित (π*) कक्षक में इलेक्ट्रॉन की गति शामिल है। विलायक ध्रुवता में वृद्धि n-π* संक्रमण को अस्थिर करती है, जिसके परिणामस्वरूप वर्णापकर्षी (नीला) विस्थापन होता है।

2. π-π संक्रमण- इन संक्रमणों में एक π बंधन कक्षक से एक π* प्रतिबंध कक्षक में एक इलेक्ट्रॉन के उत्तेजना शामिल है। विलायक ध्रुवता में वृद्धि π-π* संक्रमण को स्थिर करती है, जिससे वर्णोंत्कर्षी (लाल) विस्थापन होता है।

निष्कर्ष: -

एक α, β-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिक के UV-दृश्य अवशोषण स्पेक्ट्रम में, बढ़ते विलायक ध्रुवता के साथ, n-π* संक्रमण वर्णापकर्षी विस्थापन से गुजरते हैं, π-π* वर्णोंत्कर्षी विस्थापन से गुजरते हैं।

सही विकल्प विकल्प 2 है।

संप्रत्यय: -

सिस-ट्रांस एल्केन्स का इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना दो अलग-अलग अवस्थाओं की ओर ले जाता है, ट्रांस-उत्तेजना अवस्था आमतौर पर सिस उत्तेजित अवस्था से कम ऊर्जा की होती है। इसके अलावा, सिस एल्केन का मोलर विलोपन गुणांक आम तौर पर ट्रांस (ट्रांस-स्टिलबीन = 2400 m² mol¹, 294 nm) की तुलना में कम होता है (सिस-स्टिलबेन्स = 935 m² mol-¹, 278 nm) जिससे किसी दिए गए समय में ट्रांस आइसोमर अधिक उत्तेजित होता है। परिणामस्वरूप ट्रांस एल्केन या तो प्रत्यक्ष रूप से या संवेदीकरण के माध्यम से अधिक आबादी वाला होता है। ये उत्तेजित अवस्थाएँ या तो घूर्णी प्रक्रिया के माध्यम से परस्पर परिवर्तित हो सकती हैं या संबंधित इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं में वापस आ सकती हैं।

एल्केन्स का ट्रिपलेट संवेदित सिस-ट्रांस समावयवता एक संतुलन मिश्रण की ओर ले जाता है जिसे प्रकाश स्थिर अवस्था कहा जाता है जो प्रकाश संवेदी का ट्रिपलेट ऊर्जा पर निर्भर करता है।

व्याख्या: -

स्टिलबीन के सिस-ट्रांस समावयवता का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। या तो आइसोमर के प्रकाशित समावयवता से सिस-ट्रांस स्टिलबेन्स का एक संतुलन मिश्रण बनता है, जिसका अनुपात उच्च-ऊर्जा ट्रिपलेट की उपस्थिति में 60 प्रतिशत सिस और 40 प्रतिशत ट्रांस होता है। स्टिलबीन का प्रकाश अपघटन एक उत्तेजित अणु द्वारा प्राप्त किया जा सकता है जिसमें 60 kcal/mole से ऊपर ट्रिपलेट ऊर्जा होती है। सिस (E₁ = 57 kcal/mole) और ट्रांस (E₁ = 48 kcal/mole)। प्रकाश समावयवता तब दूसरे के ट्रिपलेट अवस्था में अंतर्संक्रमण के माध्यम से या एक सामान्य मध्यवर्ती [*] के माध्यम से होती है जिसे प्रेत ट्रिपलेट कहा जाता है जो जमीनी अवस्था आइसोमर में ढह जाता है।

निष्कर्ष: -

इसलिए, हम कह सकते हैं कि ट्रांस-स्टिलबीन का विलोपन गुणांक उत्तेजक तरंगदैर्ध्य पर सिस-स्टिलबीन से अधिक होता है।

सही उत्तर है a - i, b - ii, c - iii, d - iv

संप्रत्यय:- विभिन्न विलायकों में I₂ का λ_max (अधिकतम अवशोषण की तरंगदैर्ध्य) विलायक अणुओं की दाता क्षमता पर निर्भर करता है। दाता अणु विभिन्न तंत्रों के माध्यम से I₂ अणु के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं, जिससे इसके इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण और इस प्रकार अवशोषण स्पेक्ट्रम प्रभावित होता है।

अधिक तरंगदैर्ध्य में अवशोषण में परिवर्तन को लाल विस्थापन या बैथोक्रोमिक विस्थापन के रूप में जाना जाता है।

कम तरंगदैर्ध्य में अवशोषण में परिवर्तन को नीला विस्थापन या हाइप्सोक्रोमिक विस्थापन के रूप में जाना जाता है।

व्याख्या:-

गैर-दाता विलायक: ये विलायक आयोडीन अणुओं को आसानी से इलेक्ट्रॉन दान नहीं करते हैं। गैर-दाता विलायकों में, आयोडीन आमतौर पर 520 nm पर अधिकतम अवशोषण (λ_max) प्रदर्शित करता है। यह तरंगदैर्ध्य विलायक अणुओं के साथ महत्वपूर्ण परस्पर क्रिया के बिना विलायक में आयोडीन अणुओं द्वारा प्रकाश के अवशोषण से मेल खाता है।

दुर्बल दाता विलायक: इन विलायकों में आयोडीन अणुओं को इलेक्ट्रॉन दान करने की सीमित क्षमता होती है। दुर्बल दाता विलायकों में, विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच परस्पर क्रिया से अवशोषण स्पेक्ट्रम में थोड़ा सा बदलाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 500 nm पर होता है। विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच दुर्बल परस्पर क्रिया गैर-दाता विलायकों की तुलना में अवशोषण गुणों में मध्यम परिवर्तन का कारण बनती है।

प्रबल दाता विलायक: ये विलायक आयोडीन अणुओं को आसानी से इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, जिससे विलायक और आयोडीन के बीच मजबूत परस्पर क्रिया होती है। प्रबल दाता विलायकों में, आयोडीन का अवशोषण स्पेक्ट्रम आगे बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 450 nm पर होता है। विलायक से आयोडीन अणुओं में इलेक्ट्रॉन दान में वृद्धि गैर-दाता और दुर्बल दाता विलायकों की तुलना में आयोडीन के अवशोषण गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देती है।

π इलेक्ट्रॉन दाता विलायक: इन विलायकों में आयोडीन अणुओं को π इलेक्ट्रॉन दान करने में सक्षम अणु होते हैं, जिससे π-π परस्पर क्रिया होती है। ऐसे विलायकों में, आयोडीन का अवशोषण स्पेक्ट्रम काफी बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 360 nm पर होता है। विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच मजबूत π-π परस्पर क्रिया अन्य प्रकार के विलायकों की तुलना में अवशोषण स्पेक्ट्रम में एक महत्वपूर्ण रेडशिफ्ट का कारण बनती है।

निष्कर्ष:-

λ_max का मान इस क्रम का पालन करता है

गैर दाता विलायक > दुर्बल दाता विलायक > प्रबल दाता विलायक > π इलेक्ट्रॉन दाता विलायक।

संकल्पना:

अवशोषण स्पेक्ट्रोमिति रसायन विज्ञान, भौतिकी और विभिन्न अन्य क्षेत्रों में उपयोग की जाने वाली एक शक्तिशाली विश्लेषणात्मक तकनीक है जो पदार्थ के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण की अंत:क्रिया का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाती है। यह एक नमूने में पदार्थों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, रासायनिक संरचना और सांद्रता के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है।

दिया गया है:

• ε280 (टायरोसिन) =1500 M-1cm-1
• ε280(ट्रिप्टोफैन) = 5000 M-1cm-1
• अवशोषण (A) = 0.59
• सांद्रता (C) = 10µM या 10-5 M
• पथ लंबाई (l) = 2 cm

व्याख्या:

लैम्बर्ट-बीयर नियम के अनुसार

A = εlc

A_Tyr= 3 X 1500 X 2 X 10^-5

A_Trp= n X 5000 X 2 X 10^-5

∴ A_Total = n₁A_Tyr + n₂A_Trp

0.59 = (2 x 10^-5)(4500 + 5000n₂)

29500 = 4500+5000n₂

n₂ = 5

निष्कर्ष:

प्रोटीन में ट्रिप्टोफैन अवशेषों की संख्या 5 होगी।

संकल्पना:

बीयर-लैम्बर्ट नियम

• बीयर-लैम्बर्ट नियम कहता है कि किसी विलयन का अवशोषण (A) विलेय की सांद्रता (c), सेल की पथ लंबाई (b), और मोलर विलोपन गुणांक (ε) के समानुपाती होता है।
• इस नियम को गणितीय रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:

  A = εbc

व्याख्या:

• बीयर-लैम्बर्ट नियम के अनुसार:

  A = εbc

  • ε (मोलर विलोपन गुणांक): एक स्थिरांक जो दर्शाता है कि कोई पदार्थ किसी विशेष तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को कितनी दृढ़ता से अवशोषित करता है।
  • b (पथ लंबाई): वह दूरी जिस पर प्रकाश विलयन से होकर गुजरता है, जिसे आमतौर पर सेंटीमीटर में मापा जाता है।
  • c (सांद्रता): विलयन के दिए गए आयतन में उपस्थित विलेय की मात्रा।
• अवशोषण इनसे प्रभावित होता है:
  • विलेय की सांद्रता (c).
  • सेल की पथ लंबाई (b).
  • मोलर विलोपन गुणांक (ε).
• किसी विलयन का अवशोषण एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य (λmax) पर मापा जाता है जहाँ विलेय का अधिकतम अवशोषण होता है।

इसलिए, किसी विलेय के विलयन का अवशोषण λmax का फलन नहीं है।

सही उत्तर CH3CH2CHO है। 

स्पष्टीकरण:

दिए गए वर्णक्रमीय आंकड़ों का संभावित संरचनाओं से मिलान करें:

• पराबैंगनी वर्णक्रम (UV स्पेक्ट्रम):
  • λ_{अधिकतम} 229 nm: पराबैंगनी क्षेत्र में यह संक्रमण प्रायः संयुग्मन या कार्बोनिल समूह की उपस्थिति को इंगित करता है।
• अवरक्त वर्णक्रम (IR स्पेक्ट्रम):
  • 1738 cm-1 (प्रबल अवशोषण): यह कार्बोनिल (>C=O) खिंचाव की विशेषता है।
  • 2720 cm-1 (दुर्बल अवशोषण): यह एल्डिहाइड CH खिंचाव का संकेत है।

प्रत्येक विकल्प की जांच करके देखें कि कौन सा विकल्प वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है:

1. CH3CH2CH2OH (प्रोपाइल अल्कोहल) :
   • 1738 सेमी ^-1 पर कोई मजबूत कार्बोनिल खिंचाव नहीं
   • 2720 सेमी ^-1 पर कोई कमजोर एल्डिहाइड CH खिंचाव नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
2. CH3COCH3 (एसीटोन) :
   • इसमें कार्बोनिल समूह (C=O) होता है जो 1700 cm ^-1 के आसपास अवशोषण दिखा सकता है, लेकिन ठीक 1738 cm ^-1 नहीं दिखा सकता
   • 2720 सेमी ^-1 पर खिंचाव प्रदान करने के लिए कोई एल्डिहाइड समूह नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
3. CH3CH2OCH3 (एथिल मिथाइल ईथर) :
   • 1738 cm-1 पर कोई कार्बोनिल खिंचाव नहीं
   • 2720 cm-1 पर खिंचाव प्रदान करने के लिए कोई एल्डिहाइड समूह नहीं
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय डेटा के अनुरूप नहीं है।
4. CH3CH2CHO (प्रोपेनल) :
   • कार्बोनिल समूह (>C=O) मौजूद है और 1738 cm-1 के आसपास प्रबल अवशोषण दृश्य होना चाहिए। 
   • एल्डिहाइड C-H खिंचाव प्रायः लगभग 2720 cm-1
   • यह संरचना दिए गए वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है।

इसलिए, 1738 cm-1 और 2720 cm-1 पर IR अवशोषण, सबसे संभावित संरचना CH3CH2CHO (प्रोपेनल) है, जो पूर्णतः दृश्य वर्णक्रमीय आंकड़ों के अनुरूप है।

सही उत्तर है

संकल्पना: -

वर्णोंत्कर्षी विस्थापन: स्पेक्ट्रोमिति में, एक शिखर या सिग्नल का लंबी तरंग दैर्ध्य (कम ऊर्जा) में स्थिति परिवर्तन। इसे लाल विस्थापन भी कहा जाता है। एक वर्णापकर्षी विस्थापन एक शिखर या सिग्नल का छोटी तरंग दैर्ध्य (उच्च ऊर्जा) में विस्थापन है। इसे नीला विस्थापन भी कहा जाता है।

व्याख्या: -

1. n-π संक्रमण- इसमें एक अबंधित (n) कक्षक से एक प्रतिबंधित (π*) कक्षक में इलेक्ट्रॉन की गति शामिल है। विलायक ध्रुवता में वृद्धि n-π* संक्रमण को अस्थिर करती है, जिसके परिणामस्वरूप वर्णापकर्षी (नीला) विस्थापन होता है।

2. π-π संक्रमण- इन संक्रमणों में एक π बंधन कक्षक से एक π* प्रतिबंध कक्षक में एक इलेक्ट्रॉन के उत्तेजना शामिल है। विलायक ध्रुवता में वृद्धि π-π* संक्रमण को स्थिर करती है, जिससे वर्णोंत्कर्षी (लाल) विस्थापन होता है।

निष्कर्ष: -

एक α, β-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिक के UV-दृश्य अवशोषण स्पेक्ट्रम में, बढ़ते विलायक ध्रुवता के साथ, n-π* संक्रमण वर्णापकर्षी विस्थापन से गुजरते हैं, π-π* वर्णोंत्कर्षी विस्थापन से गुजरते हैं।

सही विकल्प विकल्प 2 है।

संप्रत्यय: -

सिस-ट्रांस एल्केन्स का इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना दो अलग-अलग अवस्थाओं की ओर ले जाता है, ट्रांस-उत्तेजना अवस्था आमतौर पर सिस उत्तेजित अवस्था से कम ऊर्जा की होती है। इसके अलावा, सिस एल्केन का मोलर विलोपन गुणांक आम तौर पर ट्रांस (ट्रांस-स्टिलबीन = 2400 m² mol¹, 294 nm) की तुलना में कम होता है (सिस-स्टिलबेन्स = 935 m² mol-¹, 278 nm) जिससे किसी दिए गए समय में ट्रांस आइसोमर अधिक उत्तेजित होता है। परिणामस्वरूप ट्रांस एल्केन या तो प्रत्यक्ष रूप से या संवेदीकरण के माध्यम से अधिक आबादी वाला होता है। ये उत्तेजित अवस्थाएँ या तो घूर्णी प्रक्रिया के माध्यम से परस्पर परिवर्तित हो सकती हैं या संबंधित इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाओं में वापस आ सकती हैं।

एल्केन्स का ट्रिपलेट संवेदित सिस-ट्रांस समावयवता एक संतुलन मिश्रण की ओर ले जाता है जिसे प्रकाश स्थिर अवस्था कहा जाता है जो प्रकाश संवेदी का ट्रिपलेट ऊर्जा पर निर्भर करता है।

व्याख्या: -

स्टिलबीन के सिस-ट्रांस समावयवता का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। या तो आइसोमर के प्रकाशित समावयवता से सिस-ट्रांस स्टिलबेन्स का एक संतुलन मिश्रण बनता है, जिसका अनुपात उच्च-ऊर्जा ट्रिपलेट की उपस्थिति में 60 प्रतिशत सिस और 40 प्रतिशत ट्रांस होता है। स्टिलबीन का प्रकाश अपघटन एक उत्तेजित अणु द्वारा प्राप्त किया जा सकता है जिसमें 60 kcal/mole से ऊपर ट्रिपलेट ऊर्जा होती है। सिस (E₁ = 57 kcal/mole) और ट्रांस (E₁ = 48 kcal/mole)। प्रकाश समावयवता तब दूसरे के ट्रिपलेट अवस्था में अंतर्संक्रमण के माध्यम से या एक सामान्य मध्यवर्ती [*] के माध्यम से होती है जिसे प्रेत ट्रिपलेट कहा जाता है जो जमीनी अवस्था आइसोमर में ढह जाता है।

निष्कर्ष: -

इसलिए, हम कह सकते हैं कि ट्रांस-स्टिलबीन का विलोपन गुणांक उत्तेजक तरंगदैर्ध्य पर सिस-स्टिलबीन से अधिक होता है।

सही उत्तर है a - i, b - ii, c - iii, d - iv

संप्रत्यय:- विभिन्न विलायकों में I₂ का λ_max (अधिकतम अवशोषण की तरंगदैर्ध्य) विलायक अणुओं की दाता क्षमता पर निर्भर करता है। दाता अणु विभिन्न तंत्रों के माध्यम से I₂ अणु के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं, जिससे इसके इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण और इस प्रकार अवशोषण स्पेक्ट्रम प्रभावित होता है।

अधिक तरंगदैर्ध्य में अवशोषण में परिवर्तन को लाल विस्थापन या बैथोक्रोमिक विस्थापन के रूप में जाना जाता है।

कम तरंगदैर्ध्य में अवशोषण में परिवर्तन को नीला विस्थापन या हाइप्सोक्रोमिक विस्थापन के रूप में जाना जाता है।

व्याख्या:-

गैर-दाता विलायक: ये विलायक आयोडीन अणुओं को आसानी से इलेक्ट्रॉन दान नहीं करते हैं। गैर-दाता विलायकों में, आयोडीन आमतौर पर 520 nm पर अधिकतम अवशोषण (λ_max) प्रदर्शित करता है। यह तरंगदैर्ध्य विलायक अणुओं के साथ महत्वपूर्ण परस्पर क्रिया के बिना विलायक में आयोडीन अणुओं द्वारा प्रकाश के अवशोषण से मेल खाता है।

दुर्बल दाता विलायक: इन विलायकों में आयोडीन अणुओं को इलेक्ट्रॉन दान करने की सीमित क्षमता होती है। दुर्बल दाता विलायकों में, विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच परस्पर क्रिया से अवशोषण स्पेक्ट्रम में थोड़ा सा बदलाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 500 nm पर होता है। विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच दुर्बल परस्पर क्रिया गैर-दाता विलायकों की तुलना में अवशोषण गुणों में मध्यम परिवर्तन का कारण बनती है।

प्रबल दाता विलायक: ये विलायक आयोडीन अणुओं को आसानी से इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, जिससे विलायक और आयोडीन के बीच मजबूत परस्पर क्रिया होती है। प्रबल दाता विलायकों में, आयोडीन का अवशोषण स्पेक्ट्रम आगे बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 450 nm पर होता है। विलायक से आयोडीन अणुओं में इलेक्ट्रॉन दान में वृद्धि गैर-दाता और दुर्बल दाता विलायकों की तुलना में आयोडीन के अवशोषण गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देती है।

π इलेक्ट्रॉन दाता विलायक: इन विलायकों में आयोडीन अणुओं को π इलेक्ट्रॉन दान करने में सक्षम अणु होते हैं, जिससे π-π परस्पर क्रिया होती है। ऐसे विलायकों में, आयोडीन का अवशोषण स्पेक्ट्रम काफी बदल जाता है, जिसके परिणामस्वरूप λ_max 360 nm पर होता है। विलायक और आयोडीन अणुओं के बीच मजबूत π-π परस्पर क्रिया अन्य प्रकार के विलायकों की तुलना में अवशोषण स्पेक्ट्रम में एक महत्वपूर्ण रेडशिफ्ट का कारण बनती है।

निष्कर्ष:-

λ_max का मान इस क्रम का पालन करता है

गैर दाता विलायक > दुर्बल दाता विलायक > प्रबल दाता विलायक > π इलेक्ट्रॉन दाता विलायक।

सही उत्तर है कि सभी मापों में pH समान नहीं रखा जाता है

सिद्धांत:-

लैम्बर्ट-बीयर नियम- यह नियम बताता है कि किसी विलयन का अवशोषण (A) अवशोषित स्पीशीज की सांद्रता (c) और नमूना सेल की पथ लंबाई (l) के समानुपाती होता है, जिसे A = εcl के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ ε अवशोषित स्पीशीज और प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के लिए विशिष्ट मोलर अवशोषकता (या मोलर विलोपन गुणांक) है।

बीयर के नियम की मान्यताएँ-

1. आपतित प्रकाश एकवर्णीय है।
2. विलयन समांगी है।
3. अवशोषित स्पीशीज एकल इलेक्ट्रॉनिक अवस्था में है।
4. विलयन द्वारा आपतित प्रकाश का प्रकीर्णन नहीं होता है।
5. माप के दौरान कोई रासायनिक अभिक्रिया नहीं होती है।

व्याख्या:-

बीयर के नियम से विचलन-

1. विलायक गुणों में परिवर्तन- श्यानता या ध्रुवता जैसे विलायक के गुण में परिवर्तन अवशोषण व्यवहार को प्रभावित कर सकता है।
2. रासायनिक अभिक्रिया- अवशोषित स्पीशीज की रासायनिक अभिक्रिया इसके गुण या सांद्रता को बदल सकती है जिससे अवशोषण प्रभावित होता है।
3. उच्च सांद्रता- उच्च सांद्रता पर अणुओं के बीच परस्पर क्रिया से द्विलकीकरण या एकत्रीकरण हो सकता है जिससे अवशोषण व्यवहार प्रभावित होता है।
   

pH में परिवर्तन के साथ, H⁺ आयनों की सांद्रता बदल जाती है।
H⁺ की सांद्रता बढ़ाने पर, पोटेशियम डाइक्रोमेट का विलयन अपना रंग पीले से नारंगी में बदल देगा और विभिन्न आयनित स्पीशीज के अनुपात बदल जाएंगे जिससे अवशोषण व्यवहार प्रभावित होगा।

निष्कर्ष:-

डबल बीम UV-दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके, बीयर का नियम K₂Cr₂O₇ विलयन के लिए विफल हो जाता है जब सभी माप में pH समान नहीं रखा जाता है।

सही उत्तर यह है कि वे UV-स्पेक्ट्रम में पारदर्शी होते हैं

अवधारणा:-

• UV क्षेत्र में पारदर्शिता: UV क्षेत्र में पारदर्शी विलायकों का चयन UV स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए आवश्यक है।
• ध्रुवीयता और हाइड्रोजन बंधन: हाइड्रोजन बंधन क्षमताओं वाले ध्रुवीय विलायकों इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण और विश्लेष्यों की विलेयता को प्रभावित कर सकते हैं।
• विलेयता: विलायकों में यौगिकों की एक विस्तृत श्रृंखला को भंग करने की क्षमता होनी चाहिए, जिससे वे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुमुखी बन जाएं।

व्याख्या:-

स्पेक्ट्रोस्कोपी में उपयोग किए जाने वाले किसी विशेष विलायक के लिए प्राथमिक मानदंड यह है कि यह हमें प्राप्त स्पेक्ट्रा को प्रभावित नहीं करना चाहिए।

मेथनॉल UV स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए एक अच्छा विलायक है। किसी विलायक के UV में उपयोगी होने के लिए, उसे निम्नलिखित शर्तों का पालन करना चाहिए:

• जिस पदार्थ का अध्ययन किया जा रहा है वह विलायक में घुलनशील होना चाहिए
• विलायक की पारदर्शिता पर विचार किया जाना चाहिए
• आमतौर पर, जल का उपयोग किया जाता है लेकिन ऐसे यौगिकों के लिए जो जल में घुलनशील नहीं होते हैं, कार्बनिक विलायकों पर विचार किया जाता है

मेथनॉल 210 nm पर अवशोषित होता है और यह आमतौर पर स्पेक्ट्रा को प्रभावित नहीं करता है और इसलिए इसे UV स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए एक अच्छा विलायक माना जाता है।

जल और एथेनॉल विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी (UV) क्षेत्र में पारदर्शी हैं।
UV स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए UV क्षेत्र में पारदर्शिता महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह आमतौर पर 190 और 800 nm के बीच तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश के संचरण की अनुमति देता है।

निष्कर्ष:-

UV क्षेत्र में उनकी पारदर्शिता के कारण जल और 95% एथेनॉल आमतौर पर UV-स्पेक्ट्रोस्कोपी में विलायकों का उपयोग किया जाता है।

संकल्पना:

अवशोषण स्पेक्ट्रोमिति रसायन विज्ञान, भौतिकी और विभिन्न अन्य क्षेत्रों में उपयोग की जाने वाली एक शक्तिशाली विश्लेषणात्मक तकनीक है जो पदार्थ के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण की अंत:क्रिया का अध्ययन करने के लिए उपयोग की जाती है। यह एक नमूने में पदार्थों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, रासायनिक संरचना और सांद्रता के बारे में मूल्यवान जानकारी प्रदान करता है।

दिया गया है:

• ε280 (टायरोसिन) =1500 M-1cm-1
• ε280(ट्रिप्टोफैन) = 5000 M-1cm-1
• अवशोषण (A) = 0.59
• सांद्रता (C) = 10µM या 10-5 M
• पथ लंबाई (l) = 2 cm

व्याख्या:

लैम्बर्ट-बीयर नियम के अनुसार

A = εlc

A_Tyr= 3 X 1500 X 2 X 10^-5

A_Trp= n X 5000 X 2 X 10^-5

∴ A_Total = n₁A_Tyr + n₂A_Trp

0.59 = (2 x 10^-5)(4500 + 5000n₂)

29500 = 4500+5000n₂

n₂ = 5

निष्कर्ष:

प्रोटीन में ट्रिप्टोफैन अवशेषों की संख्या 5 होगी।