紅外光譜第一節(jié)ppt課件(已修改)
2025-05-15 01:33 本頁(yè)面
【正文】 第二章 紅外光譜 紅外光譜應(yīng)用特點(diǎn)： ? （ 1）紅外光譜是依據(jù)樣品吸收譜帶的位置、強(qiáng)度、形狀、個(gè)數(shù)，推測(cè)分子中某種官能團(tuán)的存在與否，推測(cè)官能團(tuán)的鄰近基團(tuán)，確定化合物結(jié)構(gòu)。 ? （ 2）紅外光譜不破壞樣品；測(cè)定方便，制樣簡(jiǎn)單。 ? （ 3）紅外光譜特征性高。 ? （ 4）分析時(shí)間短。 ? （ 5）所需樣品用量少，且可以回收。 第一節(jié) 概述 紅外光譜基本原理 分子振動(dòng)和紅外吸收譜帶 (1)產(chǎn)生紅外吸收光譜的條件 一定頻率的 紅外光經(jīng)過(guò)分子時(shí)，被分子中具有 相同振動(dòng)頻率 的鍵所吸收，轉(zhuǎn)化為鍵的振動(dòng)能，使鍵振動(dòng)的振幅增大。如果分子中沒(méi)有相同頻率的鍵，紅外光就不被吸收。 但并非所有振動(dòng)在紅外光譜中都有吸收 帶出現(xiàn)，若振動(dòng)不引起分子 偶極矩 的變化，則在紅外光譜中觀察不到相應(yīng)的吸收峰。所以產(chǎn)生紅外吸收光譜的必要條件是： ν IR = ν 振動(dòng) ?振動(dòng) ≠ 0 一束連續(xù)改變波長(zhǎng)的紅外光照射樣品 → 通過(guò)樣品槽的紅外光在某些能引起分子振動(dòng)的波長(zhǎng)（波數(shù)）范圍內(nèi)（峰位）被吸收 → 透光率 ↓→ 吸收強(qiáng)度（峰強(qiáng)度） ↑ 紅外光譜的表示方法 用儀器按照波數(shù)（或波長(zhǎng)）記錄透射光強(qiáng)度（或吸收光強(qiáng)度） → 紅外光譜圖 橫坐標(biāo)：波數(shù)（ cm1)或 波長(zhǎng)（ ? m） ?410波數(shù) = ?：波長(zhǎng)， ? m 縱坐標(biāo)：透光率（ T/%）或吸光度（ A） 橫坐標(biāo)：波數(shù) ( )400～ 4000 cm1；表示吸收峰的位置 。 縱坐標(biāo)：透過(guò)率（ T %），表示吸收強(qiáng)度。 T↓ ，表明吸收的越好，故曲線低谷表示是一個(gè)好的吸收帶。 vIR光譜得到的結(jié)構(gòu)信息 從譜圖可得信息： 1 吸收峰的位置（吸收頻率） 2 吸收峰的強(qiáng)度 ,常用 vs (very strong), s (strong), m (medium), w (weak), vw (very weak), b (broad) ,sh (sharp),v (variable) 表示 3 吸收峰的形狀 (尖峰、寬峰、肩峰 ) 應(yīng)用：有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析 定性：基團(tuán)的特征吸收頻率 定量：特征峰的強(qiáng)度 分子化學(xué)鍵的振動(dòng)與能級(jí) 雙原子分子的振動(dòng) 諧振子 ? 可將某一個(gè)具體的化學(xué)鍵的振動(dòng)看作雙原子分子的振動(dòng)來(lái)進(jìn)行分析。對(duì)于雙原子分子的振動(dòng)，為了便于理解，可以用經(jīng)典力學(xué)來(lái)說(shuō)明。用不同質(zhì)量的小球代表原子，用不同硬度的彈簧（略去質(zhì)量）代表各種化學(xué)鍵 成鍵雙原子間的振動(dòng)模型 ? 把雙原子分子稱為諧振子。兩個(gè)原子的伸展振動(dòng)視為一種簡(jiǎn)諧振動(dòng)，根據(jù)虎克（ Hoocke)定律和 Newton定律，其振動(dòng)頻率可由下列公式近似計(jì)算： 頻率 波數(shù) ? C：光速； ? ?：原子的折合質(zhì)量（ m m2 分別為兩個(gè)原子的質(zhì)量） ， 單位為 g ； ?
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