4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰.ppt

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小组成员:蒋亚兰 初 冰 蓝奔月;红外光谱基本原理;红外光谱的波长范围及划分;辐射→分子振动转动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构 物质能吸收电磁辐射应满足两个条件,即: 1.辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量; 2.辐射与物质间有相互偶合作用。;偶极子在交变电场中的作用示意图;;连续改变频率的红外光照射试样 各个基团对不同频率红外光的吸收 红外光在一些波长范围内变弱(被吸收)在另一些范围内则不变(不吸收) 用仪器记录 试样的红外吸收光谱图;红外光谱的吸收强度和表示方法 ; 分子的振动形式; 二氧化碳分子的振动,可作为直线型分子振动的一个例子。其基本振动数为3×3-5 = 4,故有四种基本振动形式, ;振动形式分成两类:伸缩振动和变形振动 ;(2)变形振动(又称弯曲振动或变角振动) 基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振动,用符号?表示。 面内变形振动 剪式(以?表示) 平面摇摆振动(以?表示) 面外变形振动 非平面摇摆(以?表示) 扭曲振动(以?表示);伸缩振动 甲基:;例1 水分子 (非对称分子);3、峰强 瞬间偶基距变化大,吸收峰强 红外吸收谱带的强度取决于分子振动时偶极矩的变化,而偶极矩与分子结构的对称性有关。振动的对称性越高,振动中分子偶极矩变化越小,谱带强度也就越弱。 极性较强的基团(如C=0,C-X等)振动,吸收强度较大;极性较弱的基团(如C=C、C-C、N=N等)振动,吸收较弱。 红外光谱的吸收强度按摩尔吸光系数?的大小划分吸收峰的强弱等级: ? 100 非常强峰(vs) 20 ?100 强峰(s) 10 ?20 中强峰(m) 1 ?10 弱峰(w) 键两端原子电负性相差越大(极性越大),吸收峰越强;;官;基团频率区和指纹区 4000 cm-1 ~ 1300 cm-1 称为基团频率区、官能团区或特征区。区内的峰是由伸缩振动产生的吸收带,比较稀疏,容易辨认,常用于鉴定官能团。 1300 cm-1 ~600 cm-1称为指纹区,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带。这种振动与整个分子的结构有关。当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异,并显示出分子特征。这种情况就像人的指纹一样,因此称为指纹区。指纹区对于指认结构类似的化合物很有帮助,而且可以作为化合物存在某种基团的旁证。;常见基团的红外吸收带;

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