Molecules with permanent dipole moments(m) are IR active HCl, H2O, NO Atoms, O2 , H2 , Cl2 IR active IR inactive H Cl + - O O No dipole moment
Molecules with permanent dipole moments(m) are IR active HCl, H2O, NO Atoms, O2 , H2 , Cl2 IR active IR inactive H Cl + - O O No dipole moment
2. The Vibration of double atomic molecules(双原 子分子的振动) 分子中的原子以平衡点为中心,以非常小的振幅(与 原子核之间的距离相比)作周期性的振动,可近似的看作 简谐振动。这种分子振动的模型,以经典力学的方法可把 两个质量为M1和M2的原子看成钢体小球,连接两原子的化 学键设想成无质量的弹簧,弹簧的长度r就是分子化学键的 长度。由经典力学可导出该体系的基本振动频率计算公式: k 2 c 1 =
2. The Vibration of double atomic molecules(双原 子分子的振动) 分子中的原子以平衡点为中心,以非常小的振幅(与 原子核之间的距离相比)作周期性的振动,可近似的看作 简谐振动。这种分子振动的模型,以经典力学的方法可把 两个质量为M1和M2的原子看成钢体小球,连接两原子的化 学键设想成无质量的弹簧,弹簧的长度r就是分子化学键的 长度。由经典力学可导出该体系的基本振动频率计算公式: k 2 c 1 =
式中k为化学键的力常数,其定义为将两原子由平衡 位置伸长单位长度时的恢复力(单位为N•cm-1)。 单键、双键和三键的力常数分别近似为5,10和15 N.cm-1;c为光速(2.9981010cm .s-1),为折合质 量,单位为g,且=m1 .m2 /(m1+m2)
式中k为化学键的力常数,其定义为将两原子由平衡 位置伸长单位长度时的恢复力(单位为N•cm-1)。 单键、双键和三键的力常数分别近似为5,10和15 N.cm-1;c为光速(2.9981010cm .s-1),为折合质 量,单位为g,且=m1 .m2 /(m1+m2)
影响基本振动频率的直接原因是相对原子质量和化学键 的力常数。化学键的力常数k越大,折合相对原子质量 Ar 越小,则化学键的振动频率越高,吸收峰将出现在高 波数区;反之,则出现在低数区. 例如C-C、 =C=C=、 −CC−三种碳碳键的质量相同,键力常数的顺序是三键> 双键>单键。因此在红外光谱中,−CC−的吸收峰出现 在2222 cm-1,而=C=C=约在1667 cm-1 ,C-C在1429 cm-1
影响基本振动频率的直接原因是相对原子质量和化学键 的力常数。化学键的力常数k越大,折合相对原子质量 Ar 越小,则化学键的振动频率越高,吸收峰将出现在高 波数区;反之,则出现在低数区. 例如C-C、 =C=C=、 −CC−三种碳碳键的质量相同,键力常数的顺序是三键> 双键>单键。因此在红外光谱中,−CC−的吸收峰出现 在2222 cm-1,而=C=C=约在1667 cm-1 ,C-C在1429 cm-1
对于相同化学键的基团,波数与相对原子相对质量平方根成 反比。例如C-C、C-O、C-N键的力常数相近,但相对折合 质量不同,其大小顺序为C-C < C-N < C-O,因而这三种键 的基频振动峰分别出现在1430 cm-1 、1330 cm-1 、1280 cm-1 附近。 需要指出,上述用经典方法来处理分子的振动是宏观处 理方法,或是近似处理的方法。但一个真实分子的振动能量 变化是量子化;另外,分子中基团与基团之间,基团中的化 学键之间都相互有影响,除了化学键两端的原子质量、化学 键的力常数影响基本振动频率外,还与内部因素(借光因素) 和外部因素(化学环境)有关
对于相同化学键的基团,波数与相对原子相对质量平方根成 反比。例如C-C、C-O、C-N键的力常数相近,但相对折合 质量不同,其大小顺序为C-C < C-N < C-O,因而这三种键 的基频振动峰分别出现在1430 cm-1 、1330 cm-1 、1280 cm-1 附近。 需要指出,上述用经典方法来处理分子的振动是宏观处 理方法,或是近似处理的方法。但一个真实分子的振动能量 变化是量子化;另外,分子中基团与基团之间,基团中的化 学键之间都相互有影响,除了化学键两端的原子质量、化学 键的力常数影响基本振动频率外,还与内部因素(借光因素) 和外部因素(化学环境)有关