[化学]4红外吸收光谱分析法.pdf

紫外-可见分光光度法要点 1 仪器的基本原理及结构示意图 2 紫外-可见光谱法的应用特点（灵敏度和检测限，可以测定的化合物结构） 两种：丁二烯和α，β不饱和羰基化合物 3 A=ELC (摩尔吸收系数和百分吸收系数），定律公式及单位 4 电子跃迁类型及能级 5 K带， R带，（B带，E带） 6 影响因素 紫外-可见分光光 度计结构图 红外光谱仪结构图 第六章 红外吸收光谱分析法 第一节 红外光谱分析基本原理 一、概述 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱 二、红外光谱的基本概念 红外光谱图： 纵坐标为吸收强度， 横坐标为波长 λ （μm ） 和波数1/ λ 单位：cm-1 可以用峰数，峰位，峰形， 峰强来描述。 应用：有机化合物的结构解析。 定性：基团的特征吸收频率； 定量：特征峰的强度； -1 -1 特征区 4000-1250 cm , 指纹区 1250-400cm 1.红外光谱产生的条件 满足两个条件： (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量 辐射的红外光能量要等于分子发生振动能级跃迁所需的能量，即红外光的频 率要与分子中键振动的频率相当。 (2) 辐射与物质间有相互偶合作用 分子的振动必须引起分子偶极矩的变化，可以引起光能量有效地转移，引起分子 的振动能级跃迁，产生红外吸收。 对称分子：没有偶极矩，辐射不能引 起共振，无红外活性。 如：N2 、O2、Cl2 等。 非对称分子：有偶极矩，红外活性。 偶极子在交变电场中的作用示意图 2. 分子振动方程式 (1) 双原子分子的简谐振动及其频率 化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧 分子的振动能级（量子化）： E =（V+1/2）h 振 V ：化学键的 振动频率； ：振动量子数。 (2) 分子振动方程式 任意两个相邻的能级间的能量差为： h k  E h    2 1 k1 k  1307    2 c  K化学键的力常数，与键能和键长有关， 为双原子的折合质量  m m /（m +m ） 1 2 1 2 发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的 折合质量和键的力常数，即取决于分子的结构特征。 表 某些键的伸缩力常数（毫达因/埃） 键类型: —CC — —C =C — —C — C — 力常数: 15 17 9.5 9.9 4.5 5.6 峰位: 4.5m 6.0 m 7.0 m 化学键键强越强（即键的力常数K越大）原子折合质量越 小，化学键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区。 例题: 由表中查知C=C键的k=9.5  9.9 ,令其为9.6, 计 算波数值 1 1 k k v 1307    2 c  9.