第十二章、波譜分析簡介1211紅外吸收光譜分析infrared(已修改)
2025-08-13 13:38 本頁面
【正文】 第十二章、波譜分析簡介 紅外吸收光譜分析 Infrared Absorption Spectrum， IR ?分子的振動 、 轉(zhuǎn)動光譜 ?吸收能量較低 ， 波長范圍在紅外區(qū)的電磁波 ?分子不產(chǎn)生電子能級的躍遷 ?只產(chǎn)生分子的振動和轉(zhuǎn)動 基本原理 1 .分子振動 分子的兩個原子以其平衡點為中心 ， 以很小的振幅 （ 與核間距相比 ） 作周期性 “ 簡諧 ” 振動 ， 其振動可用經(jīng)典剛性振動描述： k為化學鍵的力常數(shù) （ N/cm = mdyn/197。） ， ?為雙原子折合質(zhì)量 如將原子的實際折合質(zhì)量 （ 通過 Avogaro常數(shù)計算 ） 代入 ， 則有 ??????kc21)(. . . . . . .. . . . . . . . . .k21)( ?? 波數(shù)或頻率)cm(Ak1 3 0 2N/A kc2 1 139。rA39。r?????簡正振動基本形式 伸縮振動 ?：原子沿鍵軸方向伸縮，鍵長變化但鍵角不變的振動。 變形振動 ?：基團鍵角發(fā)生周期性變化，但鍵長不變的振動。又稱 彎曲振動或變角振動。 下圖給出了各種可能的振動形式（以甲基和亞甲基為例）。 紅外光譜區(qū)在可見光區(qū)與微波區(qū)之間 ， 其波長范圍一般為 ~1000μm。 紅外光譜區(qū)的劃分 名 稱 λ/μm σ /cm1 能級躍遷類型 近紅外區(qū) ~ 13333~4000 OH、 NH、 CH鍵的倍頻吸收 中紅外區(qū) ~ 4000~200 分子中原子的 振動及分子轉(zhuǎn)動 遠紅外區(qū) 50~1000 200~10 分子轉(zhuǎn)動 晶格振動 λ～ σ的關(guān)系怎樣？ 如果波長以 μm為單位 ， 而 1μm＝ 104cm， 波長與波數(shù)的關(guān)系為： 例如 λ＝ 50μm的紅外光 ， 用波數(shù)表示為： 波數(shù)是波長的倒數(shù)，常用單位是 cm1，它表示 1cm的距離內(nèi)光波的數(shù)目。 mcmcm????///41 101 ???1142 0 05010 ?? ?? cmcm)(?即 在 1cm的長度內(nèi) ， 波長為 50μm的紅外光波的數(shù)量為 200個 。 分子吸收紅外光必須滿足如下 兩個條件 ： ☆ 紅外光的能量應恰好能滿足振動能級躍遷所需要的能量 ， 當紅外光
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