欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:39260681
大小:472.00 KB
页数:33页
时间:2019-06-29
《仪器分析红外分光光度法1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十三章红外吸收光谱法infraredspetrophotometry1UVVISINFRARED200nm400nm760nm500m近红外中红外远红外m0.76------2.5------50------500cm-113158400020020光谱区划振转光谱23表示方法习惯上以波数()表示单位为cm-1=1/图谱以T或T曲线描述4用途定性鉴别—应用广泛的有效手段结构分析—重要的工具定量分析—用得不多5第一节基本原理一、分子振动能级与振动形式(一)振动能级和振动频率61.振动能级reU=K(r-re)212化学键力常数(N/cm)谐振子模型7位能曲线当r=
2、re时,U=0当rre时,U>0零点能离解能8振动过程中分子的总能量:Ev=U+T(动能)r=re时U=0Ev=T两原子距平衡距离最远时T=0U=Ev=(V+1/2)hV—振动量子数,V=0、1、2、3—分子振动频率分子处于基态时:V=0Ev=1/2h分子处于第一振动激发态时:V=1Ev=(1+1/2)h9非谐振子Ev=(V+1/2)h-(V+1/2)2xh+…非谐性常数,其值远小于010(s-1)(cm-1)K—化学键力常数’—折合原子量’=mA.mBmA+mB2.振动频率11K(N/cm)(cm-1)c-c单键51190c=c双键101690c=c三
3、键152100c-H52900K越大,基频峰的波数越高。由于氢原子的原子量最小,因此含氢官能团的基频峰的波数都很大。12(二)振动形式modesofvibration伸缩振动弯曲振动--双原子分子--多原子分子13伸缩振动伸缩振动stretchingvibration对称伸缩ssymmetrical不对称伸asasymmetricalCHHCHH14弯曲振动bandingvibration面内弯曲面内摇摆面外弯曲卷曲面外弯曲对称与不对称变形振动对称s不对称as剪式CHHCHHCHH+-CHH++15(三)振动自由度分子基本振动的数目分子自由度(3N)=平动自由
4、度+振动自由度+转动自由度xyz16振动自由度f非线型分子3N-6线型分子3N-5例:非线型分子H2OOHHOHsOH3652cm-1OHHasOH3756cm-1OHHOH1595cm-117例:线型分子CO2O=C=O+-+O=C=OO=C=OO=C=O667cm-1s1340cm-1667cm-1as2350cm-1xyzO=C=O18简并和红外非活性振动简并—虽然分子的振动形式不同,但振动频率相等,从而使它们的基频峰在图谱上的同一位置出现。红外非活性振动—在振动过程中偶极矩为0,在红外光谱上没有吸收。19二、红外吸收产生的条件和吸收峰强度(一)红外吸收
5、光谱产生的条件必须满足下列条件:L=V0红外辐射的能量(照射频率)必须与分子的振动能级差相等分子振动过程中偶极矩必须发生变化20(二)吸收峰的强度振动过程的I与跃迁几率(振动过程偶极矩变化)有关。21三、吸收峰的位置(一)基频峰与泛频峰当E振=hL时产生红外吸收(发生振动能级的跃迁)E振=[(V+1/2)h]-[1/2h]=VhL=VV=0V=1V=1L=V=0V=2V=2L=2二倍频峰V=0V=3V=3L=3三倍频峰1+2、21+2、合频峰1-2、21-2、差频峰基频峰泛频峰22(二)基频峰的分布规
6、律P249图13-5折合原子质量越小,基团的伸缩振动频率越高折合原子量相同的基团,K越大,基团的伸缩振动频率越高折合原子量相同的基团,一般>>23(三)影响峰位的因素1.内部因素诱导效应共轭效应环张力空间位阻互变异构氢键Fermiresonance2.外部因素物态因素溶剂效应电子效应空间效应24诱导效应吸电子基团的诱导效应使CH3ClC=O..ClClC=O..FFC=O..c=o1802cm-11928cm-11828cm-125共轭效应共扼效应使—C=C——C=C—C=C—1650cm-11630cm-1R—CORR—COCH=CCH3CH31715cm-1c=c169
7、0cm-1波数降低26环张力效应=CH2=CH2=CH2C=C1657cm-11781cm-11678cm-1向高波数空间位阻27互变异构酮型烯醇型c=o1738cm-11650cm-11717cm-128氢键氢键使伸缩振动波数OCH3OHO=C...CH3c=oOH1623cm-12835cm-1通常为1700cm-1通常为3705cm-1分子内氢键分子间氢键乙醇溶液C:<0.005mol/LOH3640c
此文档下载收益归作者所有