Tadqiqotning zamonaviy fizik-kimyoviy usullari fanidan yakuniy nazorat savollari

Tadqiqotning zamonaviy fizik-kimyoviy usullari fanidan yakuniy nazorat savollari
Variant
1. Elektron paramagnit rezonans spektroskopiyasining mohiyatini izoxlang.
2. Valent va deformatsion tebranishlar farqini bilasizmi?
3. Mass–spektrometrning ionlarni ajratish qobiliyati nimani anglatadi?
4. Magnetizmning qanday shakllarini bilasiz? Ma’lumotlaringizni misollar bilan tushuntiring.
5. C₃H₅N tarkibli moddaning PMR spektri olinganda δ 1,2 (triplet), 2,4 (kvadruplet) m.x. da signallar kuzatildi. Signallarning intensivligi 3:2 nisbatda. IK spektrida =1100, 1420, 1460, 2240 va 3000 sm^-1 tebranish chastotalari bo‘lsa, uning struktura formulasi qanday bo‘ladi?
Kafedra mudiri__________________________ Fan o`qituvchisi
1. . ЭПР нинг аҳамияти шундаки, миқдори жуда ҳам оз бўлган барча моддалардаги жуфтланмаган электронлар мавжудлигини аниқлаш мумкин, бунда моддада ҳеч қандай ташқи ўзгариш ёки унинг парчаланиб кетиш ҳоллари рўй бермайди.
Жуфтланмаган электронлар хохлаган кимёвий ва биологик системаларда муҳим аҳамиятга эга бўлиб, улар юқори энергияга эга, бу хусусият уларнинг фаоллигига сабабчи бўлади.
Жуфтланмаган электрон тутган моддаларни иккита rypyxгa бўлиш мумкин. Биринчи гурух; моддаларда жуфтланмаган электрон бутун молекула билан ёки унинг кўп қисми билан боғланган бўлиши мумкин. Бунга энг аввало озод радикалларни киритиш мумкин. Буларда жуфтланмаган электронларнинг тарқалишини (делокалланишини) ўрганиш реакция механизмини аниқлашга ва турли хил биологик табиий тўқималар нур таъсирида зарарланиб ҳар хил озод радикал ҳосил қилишини билишга ёрдам беради. Озод радикалларнинг биологик тўқималардан пайдо бўлиши ва ЭПР ёрдамида билиш мумкинлигини тасдиқлаш мақсадида олиб борилган тажрибадан шундай мисол келтириш мумкин.
2. Молекуляр спектроскопияда молекуланинг нормал тебраниши натижасида кимёвий боғларнинг узунлиги ўзгариб, бу боғлар орасидаги бурчак кам ўзгарса, бундай тебраниш турларига валент тебранишлар деб айтилади ва  (ню) ҳарфи билан белгиланади.
Агар нормал тебраниш натижасида валент боғлар орасидаги бурчак ўзгариб, бу боғлар узунлиги ўзгармаса, бундай тебраниш турлари деформацияли тебраниш бўлиб уни  (дельта) ҳарфи билан белгиланади. Валент тебранишлар симметрик (_s) ва ассимметрик (_as) турларига бўлиниб, биринчи тебраниш натижасида кимёвий боғлар узунлиги узаяди, иккинчисида эса қисқариш ҳолати кузатилади
Масалан, сув молекуласини кўрсак, чизиқли тузилишга эга бўлганлиги учун, тебраниш частотаси сони 3N-63. 3-69-63 та бўлади.

а - О-Н гурухининг симметрик валент тебраниши (^s3652 см^-1); б - О-Н гурухининг асимметрик валент тебраниши (^as3756см^-1);
в - Н-О-Н молекуланинг деформацияли тебраниши (1596 см^-1)

Юқоридаги тебраниш турларини СО₂ молекуласи учун ҳам кўрсатиш мумкин.

3. Масс-спектрометрларнинг турлари жуда кўп бўлиб уларнинг ҳаммасида қуйидаги муҳим қисмлар мавжуд бўлади:


Ўрганиладиган моддаларни масс-спектрометрга киритишнинг бирқанча усуллари мавжуд:
Совуқ ҳолда киритиш. Бу усул газлар учун, ҳамда уй температурасида ва 10^-2 мм.см.ус. босимида осон учадиган моддалар учун ишлатилади.
Иссиқ ҳолда киритиш. Органик моддаларни буғ ҳолатига келиши учун масс-спектрометр системасини 300° гача қиздирилади.
Тўғридан-тўғри киритиш. Масс-спектр олиш учун системада чуқур вакуум ҳосил қилиш (10~⁶ мм. см. устунига яқин) билан бирга қиздирилса кўп бирикмалар осон буғланади. Бу усул билан молекула оғирлиги 2000 гача бўлган бирикмаларнинг масс-спектрини олиш мумкин.
Хроматографдан киритиш. Газ хроматограф устунидан ўрганиладиган модданинг ва газ - ташувчининг аралашмаси чиқади. Газ - ташувчи оқимнинг тезлиги одатда 50 мл.мин. ташкил этади, аммо бундай газ ҳажмини ион манбасига киритиш мумкин эмас, шунинг учун ўрганиладиган модданинг миқдорини камайтирмасдан газ-ташувчини ажратиб олиш керак.
Замонавий масс-спектрометрлар электрон ҳисоблаш машинаси (ЭҲМ) ҳамда суюқлик ва газ хроматографлари билан биргаликда бошқарилади.
4. Энергиянинг ўзгариши бу ҳолатда атом ядроларининг магнит хоссалари билан боғланган. Атом ядроларининг магнетизми уларнинг ўз ўқи атрофида айланиши билан тушунтирилади, ядроларнинг бу хусусиятларини спинлар деб айтилади M. haqidagi yangi yoʻnalish, yaʼni M.ni elektromagnit maydon tasavvurlari asosida tushuntirish M. Faradey ishlaridan boshlanadi. Bu sohaga, ayniqsa, ferromagnit va paramagnit xossalarini oʻrganishdagi K. Maksvell, rus fizigi A. G. Stoletov, P. Kyuri va boshqalarning ilmiy ishlari M.ning makroskopik nazariyasi poydevorini tashkil etadi. Atom tuzilishi kashf qilinganidan keyin, kvant mexanikaning rivojlanishi tufayli M. taʼlimotida mikroskopik yoʻnalish paydo boʻldi. Bu sohada, ayniqsa, V. Pauli, L. D. Landau, V. Geyzenberg , P. Dirak ishlari muhimdir. M.ning mikroskopik yoʻnalishida diamagnetizm, paramagnetizm, ferromagnetizm-pint: kvant nazariyalari yaratildi. M.ning rivojlanishi natijasida yangi magnit materiallar (mas, yuqori va oʻta yuqori chastota qurilmalarida ishlatiladigan ferritlar, shaffof ferromagnitlar) vujudga keldi.
Har bir jism maʼlum miqdorda magnit xususiyatiga ega. Shuning uchun jismlarning magnit xususiyatlarini urganishda magnetiklar degan tushuncha kiritilgan. Yer, Quyosh va yulduzlar ham magnit xususiyatiga ega (qarang Yer magnitizmi). Magnit maydon kosmik fazoda ham mavjudligini kosmik zaryadli zarralarning harakatida koʻrish mumkin. M. hodisalarining kosmik fazodan mikrozarralargacha taalluqli boʻlishi ularning fan va mexnikadagi ahamiyatining nihoyatda kattaligini bildiradi. Jismlarning magnit xususiyatlari M.ga ega atomlarning tabiati va ular oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir harakteri bilan aniqlanadi. Odatda, jismlar M.i elektron vayadro M.laridan farqqiladi. M. orbital va spin M.ga boʻlinadi. Kimyoviy elementlarning Mendeleyev davriy sistemasipa joylashishidan ularning magnit xususiyatlarini aniqlash mumkin. Mas, inert gazlarning atom elektron qobiqlarining magnit qismlari yoʻq, chunki elektron qobiqning orbital va spin magnit momentlarining yigʻindisi nolga teng . Ishqoriy metallarda atom, elektron orbital momenti nolga teng boʻlgani uchun, ularning magnit qiymati valent elektronning spin momenti qiymatiga teng . Jism M.i uning tarkibidagi mikrozarralar oʻzaro taʼsiri harakteriga bogʻliq. Shu tufayli M. jismning holatiga (gaz, su-yuklik yoki kristall, katta yoki kichik bosimli, temperaturali boʻlishiga) qarab oʻzgarishi mumkin. M. hodisasi elektronikada, asbobsozlikda, elektronhisoblash mashinalari, dengiz va kosmik kemalarni kuzatish qurilmalarida, foydali qazilmalarni geofizik usullar bilan qidirish ishlarida, avtomatika, kinotexnika, telemexanika va boshqa sohalarda keng qoʻllaniladi
Jh
 - магнит моменти
 - гидромагнит нисбийлиги.
J - спинли квант сони
h - Планк доимийси
 - ўлчов бирлиги радиан. гаусс^-1. сек^-1.
Ядронинг магнит моменти қийматини протон (спини J12) бўйича олинса, eh2 МрС га тенг, бунда Мр-протон массаси, е-протон заряди, С-ёруғлик тезлиги.
Ядронинг хақиқий ядро момент спини J ra тенг бўлса, магнит момент қуйидагича ифодаланади: