紅外基本原理ppt課件(已修改)
2025-01-29 18:54 本頁面
【正文】 07:01:44 紅外吸收光譜分析法 infrared absorption spectroscopy， IR 07:01:44 一、產(chǎn)生：分子中基團的振動和轉(zhuǎn)動能級躍遷：振 轉(zhuǎn)光譜 第一節(jié) 概述 輻射 → 分子振動能級躍遷 → 紅外光譜 → 官能團 → 分子結(jié)構(gòu) 主要用于化合物鑒定及分子結(jié)構(gòu)表征，亦可用于定量分析。 07:01:44 二 、 紅外光區(qū)劃分 紅外光譜 (~1000?m) 遠紅外 (轉(zhuǎn)動區(qū) ) (251000 ?m) 中紅外 (振動區(qū) ) (~25 ?m) 近紅外 (~ ?m) 泛頻 分子振動轉(zhuǎn)動 分子轉(zhuǎn)動 分區(qū)及波長范圍 躍遷類型 （常用區(qū)） 13158~4000/cm1 400~10/cm1 4000~400/cm1 07:01:44 三、紅外光譜圖： 紅外光譜以 T~?或 T~ 來表示 λ ( ?m)、波數(shù) 1/λ (cm1) （ 1）線性波長標(biāo)尺 （ 2）線性波數(shù)標(biāo)尺 應(yīng)用： 有機化合物的結(jié)構(gòu)解析； 定性： 基團的特征吸收頻率； 定量： 特征峰的強度。 T(%) )//(10/ 41~ mcm ??? ??注意換算公式： 苯酚的紅外光譜 ?07:01:44 07:01:44 第二節(jié) 紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件 condition of Infrared absorption spectroscopy 一、 滿足兩個條件： 輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動躍遷所需的能量； 輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用 (有偶極矩的變化 )。 根據(jù)量子力學(xué)原理，分子振動能量 Ev 是量子化的只有當(dāng)能量恰好滿足時，才可能發(fā)生振轉(zhuǎn)躍遷。 07:01:44 07:01:44 偶極矩（ dipole moment） 對稱分子： 沒有偶極矩，輻射不能引起共振，無紅外活 性。 如： N O Cl2 等。 非對稱分子： 有偶極矩，紅外活性。如 HCl、 H2O等 IR的研究對象 ：極性基團、非對稱性分子 正負電荷中心距離:ddq ???μ用于描述分子極性的大小。 07:01:44 二、分子的振動 （一）雙原子分子的振動 分子的兩個原子以其平衡點為中心 ， 以很小的振幅作周期性 “ 簡諧 ”振動 ， 其振動可用經(jīng)典剛性振動描述 ， 類似于連接兩個小球的彈簧 07:01:44 ?????? kc211 k－ 化學(xué)鍵的力常數(shù)，與鍵能和鍵長有關(guān)， N/cm ?－ 雙原子的折合質(zhì)量 ? =m1m2/（ m1+m2）， g 振動頻率 σ（波數(shù)） ：取決于 k及 ?， 即 分子的結(jié)構(gòu)特征。 具有相似質(zhì)量的原子基團， k 大，化學(xué)鍵的振動波數(shù)高 σC?C(2222cm1) σC=C(1667cm1) σCC(1429cm1) C?C： k=15 N/cm。 C=C， k=10 N/cm； CC， k=5 N/cm； 07:01:44 具有相同化學(xué)鍵的基團， ? 大，化學(xué)鍵的振動波數(shù)低 σCC(1430cm1) σCN(1330cm1) σCO(1280cm1) ?????? kc21107:01:44 （二）多原子分子的振
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