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2025-06-20 03:27本頁面
【正文】 μkμkπcλσμkπhh νΔE13 072112????? K化學(xué)鍵的力常數(shù)，與鍵能和鍵長有關(guān)， ?為雙原子的 折合質(zhì)量 ? =m1m2/（ m1+m2） 發(fā)生振動能級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 2: 由表中查知 HCl 鍵的 k = ,計算波數(shù)值正己烯中 HCl鍵伸縮振動頻率實測值為 cm1 (N/cm), 實驗值： 0 . 9 83 5 . 4 51 . 0 0 8 3 5 . 4 51 . 0 0 8 2 8 9 2 . 60 . 9 84 . 813071370)( c m 1 ??????? ??? k v 增大 1429 cm1 1667 cm1 k 增大 CC C=C C≡C μ 相同 : 2222cm1 v 減少 1429 cm1 1330 cm1 1280cm1 μ 增大 k相近 : CC CN CO 發(fā)生振動能級躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵力常數(shù) ， 即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征 。 因為振動能量變化是量子化的 ， 分子中各基團之間 、 化學(xué)鍵之間會相互影響 ， 即分子振動的波數(shù)與分子結(jié)構(gòu) （ 內(nèi)因 ） 和所處的化學(xué)環(huán)境 （ 外因 ） 有關(guān) 。 非諧振子的振動 諧振子的振動模式是理想化的， 實際上振動模式是非理想化的 當(dāng) △ V =177。 177。 2. 多原子分子 多原子分子的振動更為復(fù)雜 （ 原子多 、 化學(xué)鍵多 、 空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ） ， 但可將其分解為多個簡正振動來研究 。 此時分子中的任何振動可視為所有上述簡諧振動的線性組合 。 變形振動 ?：基團鍵角發(fā)生周期性變化 ， 但鍵長不變 。 ⑴ 振動的基本類型 面內(nèi)變形振動 面外變形振動 振動類型 非平面搖擺 ω 扭曲振動 τ 剪式振動 δ S 平面搖擺 ρ 伸縮振動的 k比變形振動 k大；因此伸縮振動出現(xiàn)在紅外吸收光譜的高波數(shù)區(qū)，變 形 振動出現(xiàn)在紅外吸收光譜的低波數(shù)區(qū)。 倍頻、組頻、差頻統(tǒng)稱為泛頻 關(guān)于紅外吸收峰的數(shù)目 例如：苯的簡諧振動的自由度 =3 12 6=30；再考慮到倍頻 、組頻 、 差頻等 ， 產(chǎn)生的紅外吸收峰應(yīng)該非常多 。 為什么 ？ (1) 存在沒有偶極矩變化的振動模式 (2) 存在能量簡并態(tài)的振動模式 (3) 儀器的分辨率分辨不出的振動模式 (4) 振動吸收的強度小，檢測不到 (5) 某些振動模式所吸收的能量不在中紅外光譜區(qū)。 例如當(dāng)分子從基態(tài)（ V=0）躍遷到第一激發(fā)態(tài)（ V=1），此時?V=1，即 ?a= ? (2) 輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用，產(chǎn)生偶極炬的變化 沒有偶極矩變化的振動躍遷，無紅外活性： 如：單原子分子、同核雙原子分子： He、 Ne、 N O ClH2 等。 如：對稱性分子的非對稱性振動，有偶極矩變化的振動躍遷，有紅外活性 。 沒有偶極矩變化、但是有極化度變化的振動躍遷， 有拉曼活性。無瞬間偶極距變化時，無紅外吸收 例２ CO2分子 三、紅外吸收峰強度（峰強） 1．紅外吸收峰強度的分類 ε 100 非常強吸收峰 vs 20ε100 強吸收峰 s 10ε 20 中強吸收峰 m 1ε10 弱吸收峰 w 2. 紅外吸收峰強度的影響因素 ⑴ 振動能級的躍遷幾率 振動的基頻的躍遷幾率大于振動的倍頻 ， 因此基頻的吸收峰強度比倍頻強 。 ? 原子的電負性 化學(xué)鍵兩端連接原子的電負性相差越大，伸縮振動時 偶極矩的變化越 大，吸收峰也越強。 四、紅外光譜中的吸收峰位置（峰位）
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