紅外吸收光譜分析ppt課件-wenkub
2023-05-27 12:56:24 本頁面
【正文】 s ?as symmetric asymmetric 再看一下彎曲振動：鍵角發(fā)生變化而鍵長不變 兩類：面內(nèi)彎曲振動 r d scissoring wagging 面外彎曲振動 w t twisting/torsion rocking 三 、 分子的振動自由度 分子振動形式的多少稱為振動的自由度 ， 換句話說 ， 振動自由度就是分子的獨立的振動數(shù)目 。 （ 3） 雙原子分子 （ 諧振子 ） 的振動能級的躍遷選律（ Vibrational Selection Rule） ： D? = 177。 彈簧的力常數(shù) k來代表化學鍵的強度 （ N/cm） 。 2. 涉及絕大多數(shù)有機物； 紅外光譜的結(jié)構(gòu)信息豐富 ； 物質(zhì)對紅外輻射的吸收強度與物質(zhì)含量的關(guān)系符合朗伯－比爾定律 ， 可以定量分析 ， 但一般只做結(jié)構(gòu)分析 。第 10章 紅外吸收光譜分析法 Ultraviolet spectrometry, UV 主要內(nèi)容 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 紅外吸收基本理論 第三節(jié) 紅外吸收光譜儀 第四節(jié) 紅外吸收光譜分析 第一節(jié) 概 述 紅外光譜是根據(jù)物質(zhì)對紅外光的特征吸收建立起來的一種光譜分析方法 。 非破壞性分析 。 諧振子的振動頻率 （ 經(jīng)典力學的計算方法 ） 根據(jù)虎克定律： 關(guān)于力常數(shù) k: 化學鍵的強度可以用 k來形象描述，同類原子組成的化學鍵，折合質(zhì)量相同，頻率取決于 k. 如：－ C－ C－， k=5 N/cm,頻率＝ 1190 cm1 － C＝ C－ , 10 1685 － C≡C－ , 15 2062 如果化學鍵相同 ， 原子質(zhì)量決定頻率 。 1 非諧振子 實際上雙原子分子不是理想的諧振子 ， 原因有倆： （ 1） 電子云的排斥 ， 兩個原子靠的越近 ， 斥力越大； （ 2） 兩個原子之間的距離增大到一定程度后 ， 分子解離 。 如何計算分子的振動自由度 ？ 如果一個分子有 N個原子 ， 在三維空間里 （ x,y,z)，每個原子的運動自由度為 3， N個原子的總運動自由度（ 運動數(shù)目 ） ＝ 3N。 原因 :(1)相同頻率的峰重疊 ， 即簡并； （ 2） 頻率接近或峰弱 ， 儀器檢測不出； （ 3） 有些吸收峰落在儀器的檢測范圍之外； （ 4） 并不是所有的振動都產(chǎn)生紅外吸收 ！ 那么什么情況下的振動產(chǎn)生紅外吸收 ？ 我們在光學導論提到過 ， 光是電磁波 （ 電場＋磁場 ） 分子也有電場 （ 偶極矩 ） ， 分子中的原子在做振動時 ， 偶極矩會發(fā)生變化 。 如： N O Cl2 等 。 如： ClCH＝ CCl2， 有 C＝ C峰；而 Cl2C＝ CCl2無 C＝ C峰 ， 不對稱伸縮 對稱伸縮 ， 伸縮 彎曲 五 、 基團振動與紅外吸收光譜 注意兩個問題： （ 1） 紅外光譜的產(chǎn)生是由于分子振動能級的躍遷 （ 2） 分子對紅外光的吸收頻率與分子振動的頻率相匹配 ????? kkc1 3 0 7211 ===吸收有規(guī)律可循 （ 1） 各種基團的振動頻率不一樣 ， 因此其對紅外光的吸收頻率也不一樣 。 （ 1） 基頻峰： 分子吸收一定頻率紅外線 ， 振動能級從 基態(tài)躍遷至第一振動激發(fā)態(tài)產(chǎn)生的吸收峰 （ 即 V=0 → 1產(chǎn)生的峰 ） ?基頻峰的峰位等于分子的振動頻率 ?基頻峰強度大 ——紅外主要吸收峰 （ 2） 倍頻峰： 分子的振動能級從基態(tài)躍遷至第二振動激發(fā)態(tài) 、 第三振動激發(fā)態(tài)等高能態(tài)時所產(chǎn)生的吸收峰 （ 即V=0→V= 2， 3 產(chǎn)生的峰 ） （ 3） 組頻峰：振動之間相互作用產(chǎn)生的吸收峰 （ 4） 泛頻峰：倍頻峰＋組頻峰 。 紅外光譜可分為基頻區(qū)和指紋區(qū)兩大區(qū)域 （ 1） 基頻區(qū) (4000～ 1350cm)又稱為特征區(qū)或官能團區(qū) ，其特征吸收峰可作為鑒定基團的依據(jù) 。 六 、 影響基團頻率位移的因素 化學鍵的振動頻率不僅與其性質(zhì)有關(guān) ， 同時分子中各基團的振動并不是孤立的 ， 要受到分子中其它部分特別是鄰近基團的影響 ， 這種影響可分為內(nèi)部因
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