因为υ=1时υL=ν红外辐射频率分子振动频率所以基频峰的峰位.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:31 大小:1.9MB 金币:10 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

因为υ=1时υL=ν红外辐射频率分子振动频率所以基频峰的峰位.ppt

因为υ=1时υL=ν红外辐射频率分子振动频率所以基频峰的峰位.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 21 页请下载文档后查看

10 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

红外光区的划分:红外光谱在可见光区和微波光区之间,其波长范围约0.75~1000μm。习惯上将红外光区划分为三个区域。区域绝大多数有机物和无机离子的化学键基频吸收都出现在中红外区。通常说的红外光谱实指中红外光谱区。一、红外光谱的表示方法(对称振转光谱)λ(μm)微米,10-6m.2.5~50中红外ν(Hz)频率,1.2×1014波数σ=1/λ(cm)=ν/c=104/λ(μm),1cm=104μm常用σ表示,原因:(1)数量极小(2)与频率V成正比σ∝ν图:6~1二.红外吸收光谱产生的条件室温下u=0E(u=0)=1/2hv△E振动=Eu-E(u=0)=△u•hv(振动能级差)光子能量为:E=hvL=△E振vL=△u•ν1.产生红外吸收的第一个条件(1)基频峰υ0=0υ=1△υ=1所产生的吸收峰。即分子吸收红外辐射后,由基态振动能级(υ=0)跃迁至第一振动激发态(υ=1)所产生的吸收峰称为基频峰。因为△υ=1时υL=ν红外辐射频率分子振动频率所以基频峰的峰位(νL)等于分子的振动频率ν.如HClV=8.658×1013s-1VL=8.658×1013s-1σ=2886cm-1(HCl基频峰的峰位为2886cm-1,HCl分子的振动频率为2886cm-1)(2)倍频峰:在红外吸收光谱上除基频峰外,还有振动能级由基态(υ=0),跃迁至第二振动激发态(υ=2),第三振动激发态(υ=3)…..等等,所产生的吸收峰。这些吸收峰称为倍频峰。二倍频峰:υ0→2νL=△u·v=(2-0)·v=2v三倍频峰:υ0→3νL=△u·v=(3-0)·v=3v在倍频峰中,二倍频峰还比较强,三倍频峰以上。因跃迁的几率很小。一般都很弱,常常观测不到。4000~400cm-1间主要测基频峰,既使有倍频峰也很弱。还有合频峰(v1+v2,2v1+v2….)差频峰(v1-v2,2v1-v2…….)很弱,不易辨认。倍频峰,合频峰,差频峰通称泛频峰,分子振动并不是严格的简谐振动。2.产生红外吸收的第二个条件分子在振动,转动过程中必须有偶极矩的净变化。即偶极矩的变化△μ≠0(1)红外活性分子振动引起偶极矩的变化,从而产生红外吸收的性质,称为红外活性。其分子称为红外活性分子。相关的振动称为红外活性振动。如H2O,HCl,CO为红外活性分子。(2)非红外活性若△μ=0,分子振动和转动时,不引起偶极矩变化。不能吸收红外辐射。即为非红外活性。其分子称为红外非活性分子。如H2,O2,N2,Cl2….相应的振动称为红外非活性振动。三.分子振动形式2)变形振动:键长不变,键角改变的振动称为变形振动,又称变角振动。a:面内变形振动b:面外变形振动2.分子振动的自由度转动:非线性:3个转动自由度线性:2个转动自由度,键轴为轴的转动原子的位置没有改变。不形成转动的自由度。所以非线性分子的振动自由度=3N-3-3=3N-6线性分子的振动自由度=3N-3-2=3N-5如H2O的振动自由度等于3×3-6=33.分子振动方程4.基频峰数目减少的原因(1)△μ=0(2)o=c=o(3)仪器分辨率低对一些频率很近的吸收峰分不开,一些弱峰仪器灵敏度低,未捡出。(4)波长超过了仪器的可测范围。如CO2只有两个峰。图6-6二氧化碳的红外光谱图四.基团频率和基团频率位移a.4000~1300cm-1官能团区k→大,强度大,峰宽度大。b.1300~600cm-1指纹区(弯曲振动)定性分析主要用指纹区,对结构改变比较敏感。(通常把这种能代表某基团存在,并有较高强度的吸收峰称为特征吸收峰,其所在的位置称特征吸收频率或基团频率)2.基团频率位移:同一类基团(化学键),由于所处的化学环境不同,其吸收峰的位置在一定的区域内发生移动叫基团频率位移。引起基团频率位移的因素,大致可以分为两类。即内部因素和外部因素。(1)内部因素,分子结构本身的影响。a诱导效应:电子密度→大,k→增大,σ→增大,向高频移动。b共轭效应:电子密度→小,k→减小,σ→减小,向低频移动。(2)外部因素试样状态,溶剂极性,测定条件的不同会引起频率的位移。a.溶剂效应:μ→大,形成氢键,极性大,都导致向低频移动。b.态效应:g(气态)能测得到转动光谱l.s.下测不到转动光谱同一化合物的气态和液态光谱或液态和固态光谱有很大的差别。查阅标准图谱时,要注意试样状态及制样方法等。五.影响吸收峰强度的因素非常强峰(vs)ε>100L·mol-1·cm-1强峰(s)20L·mol-1·cm-1<ε<100L·mol-1·cm-1中强峰(m)10L·mol-1·cm-1<ε<20L·mol