《紅外光譜分析法》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-04-27 12:56 本頁(yè)面
【正文】 外光譜的定量分析應(yīng)用也有不少報(bào)道 ,尤其是近紅外、遠(yuǎn)紅外區(qū)的研究報(bào)告在增加。如近紅外區(qū)用于含有與 C， N， O等原子相連基團(tuán)化合物的定量；遠(yuǎn)紅外區(qū)用于無(wú)機(jī)化合物研究等。 ?紅外光譜還可作為色譜檢測(cè)器。 紅外光譜法的基本原理 峰強(qiáng) 峰數(shù) 峰位 峰位 吸收峰的位置（振動(dòng)能級(jí)差） 峰數(shù) 吸收峰的數(shù)目（ 分子振動(dòng)自由度數(shù)目 ） 峰強(qiáng) 吸收峰的強(qiáng)度（偶極矩變化） 2．輻射與物質(zhì)間有相互耦合作用（偶極矩變化才能產(chǎn)生紅 外吸收光譜）。 滿足兩個(gè)條件： 1．輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量 ?一定頻率的紅外光照射分子 ?若分子中某個(gè)基團(tuán)的振動(dòng)頻率和此頻率一致，產(chǎn)生共振 ?光的能量通過(guò)分子偶極矩的變化傳遞給分子 ，這個(gè)基團(tuán)就吸收一定頻率的紅外光，產(chǎn)生振動(dòng)躍遷 ? 若紅外光的振動(dòng)頻率和分子中各基團(tuán)的振動(dòng)頻率不匹配，該部分的紅外光就不會(huì)吸收。 ? 若用連續(xù)改變頻率的紅外光照射某試樣，由于試樣對(duì)不同頻率的紅外光吸收的程度不同，使通過(guò)試樣后的紅外光在一些波長(zhǎng)范圍強(qiáng)度減弱了，在其他波長(zhǎng)范圍內(nèi)保持不變。 ? 紅外吸收光譜產(chǎn)生 紅外光譜法產(chǎn)生的全過(guò)程 雙原子分子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)及其頻率 化學(xué)鍵的振動(dòng) 類似 于連接兩個(gè)小球的 彈簧 K 力常數(shù)，定義為將兩原子由平衡位置伸長(zhǎng)單位長(zhǎng)度時(shí)的恢復(fù)力 ? 折合質(zhì)量 V吸收峰的頻率 ? ??????????kcmkckhhEhEm13 072121????????振動(dòng)的量子化 發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量 和 鍵的力常數(shù) ，即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。 例題 : 已知 C=C鍵的 K= ? ,令其為 , 計(jì)算波數(shù)值 11 6 5 0212691 3 0 71 3 0 7211 ?????? cm/.????kkcv正己烯中 C=C鍵伸縮振動(dòng)頻率實(shí)測(cè)值為1652 cm1 其它因素？ C – C鍵 單鍵 雙鍵 叁鍵 力常數(shù)順序 小 大 峰位置 （ cm1) 1429 1667 2222 ?（折合質(zhì)量）相同 公式 C – C C – O 折合質(zhì)量 順序 小 大 峰位置 （ cm1) 1430 1330 K (力常數(shù) )基本相同 公式 多原子分子的振動(dòng) 簡(jiǎn)正振動(dòng) —— 分子質(zhì)心保持不變，整體不轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)原子都在其平衡位置作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)頻率和相位相同，振幅不同。 基本振動(dòng)形式 伸縮振動(dòng) —— 鍵長(zhǎng)變化鍵角不變 變形振動(dòng) —— 鍵角變化鍵長(zhǎng)不變 伸縮振動(dòng) 亞甲基 變形振動(dòng) 水分子 CO2分子 多原子分子振動(dòng)總結(jié) 對(duì)同一基團(tuán)，不對(duì)稱伸縮振動(dòng)頻率稍高于對(duì)稱 伸縮振動(dòng) 變形振動(dòng)的力常數(shù)比伸縮振動(dòng)小，因此同一基 團(tuán)的變形振動(dòng)比伸縮振鐸小 分子由 n個(gè)原子組成， 分子具有 3n個(gè)自由度 簡(jiǎn)正振動(dòng)數(shù)目 =振動(dòng)自由度 ≠ 基頻吸收峰數(shù) 每個(gè)振動(dòng)自由度相應(yīng)于紅外光譜上一個(gè) 基頻吸收峰 分子內(nèi)原子間振動(dòng)自由度 = 3n6 線性分子振動(dòng)自由度 = 3n5 有些運(yùn)動(dòng)不是分子振動(dòng)，因此：
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