第一节红外吸收光谱及主要用途 红外光谱在化学领域中的应用 红外光谱在化学领域中的应用大体上可分为两个方 面:一是用于分子结构的基础研究,应用红外光谱可以 测定分子的键长、键角,以此推断出分子的立体构型; 根据所得的力常数可以知道化学键的强弱;由简正频率 来计算热力学函数。二是用于化学组成的分析,红外光 谱最广泛的应用在于对物质的化学组成进行分析,用红 外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未 知物结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组 分的含量,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和 不可缺少的工具。 疮潮清商業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
红外光谱在化学领域中的应用大体上可分为两个方 面:一是用于分子结构的基础研究,应用红外光谱可以 测定分子的键长、键角,以此推断出分子的立体构型; 根据所得的力常数可以知道化学键的强弱;由简正频率 来计算热力学函数。二是用于化学组成的分析,红外光 谱最广泛的应用在于对物质的化学组成进行分析,用红 外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未 知物结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组 分的含量,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和 不可缺少的工具。 一、红外光谱在化学领域中的应用 第一节 红外吸收光谱及主要用途
红外光区的划分 习惯上按红外线波长,将红外光谱分成三个区域: 近红外区:0.78~2.5μm(12820~4000cm1),主要 用于研究分子中的0一H、N一H、C一H键的振动倍频与组频。 2、中红外区:2.5~25μm(4000400cm1),主要用于研 究大部分有机化合物的振动基频。, 3、远红外区:25~300μm(400~33cm1),主要用于研究 分子的转动光谱及重原子成键的振动。 其中,中红外区(2.5~25μm即4000~400cm1)是 研究和应用最多的区域,通常说的红外光谱就是指中红外 区的红外吸收光谱。红外光谱除用波长入表征横坐标外, 更常用波数(wave number)表征。纵坐标为百分透射比T %。 宏源演商業大圣 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
二、红外光区的划分 习惯上按红外线波长,将红外光谱分成三个区域: 1、近红外区:0.78~2.5μm(12 820~4 000cm-1),主要 用于研究分子中的O—H、N—H、C—H键的振动倍频与组频。 2、中红外区:2.5~25μm(4 000~400cm-1),主要用于研 究大部分有机化合物的振动基频。 3、远红外区:25~300μm(400~33cm-1),主要用于研究 分子的转动光谱及重原子成键的振动。 其中,中红外区(2.5~25μm即4 000~400cm-1)是 研究和应用最多的区域,通常说的红外光谱就是指中红外 区的红外吸收光谱。红外光谱除用波长λ表征横坐标外, 更常用波数(wave number)表征。纵坐标为百分透射比T %
E、 红外光谱法的特点 1、特征性高。就像人的指纹一样,每一种化合物都 有自己的特征红外光谱,所以把红外光谱分析形象 的称为物质分子的“指纹”分析。 2、应用范围广。从气体、液体到固体,从无机化合 物到有机化合物,从高分子到低分子都可用红外光 谱法进行分析。 3、用样量少,分析速度快,不破坏样品。 疮潮清月業大孕 HARBIN LNTVERSITY OP COMMERCE
三、 红外光谱法的特点 1、特征性高。就像人的指纹一样,每一种化合物都 有自己的特征红外光谱,所以把红外光谱分析形象 的称为物质分子的“指纹”分析。 2、应用范围广。从气体、液体到固体,从无机化合 物到有机化合物,从高分子到低分子都可用红外光 谱法进行分析。 3、用样量少,分析速度快,不破坏样品
第二节红外吸收光谱基本原理 二、产生红外吸收的条件 红外光谱是由于分子振动能级(同时伴随转动。 能级)跃迁而产生的,物质吸收红外辐射应满足两 ,个条件: (1)辐射光具有的能量与发生振动跃迁时所需的能 ,量相等;, (2)辐射与物质之间有偶合作用。 给潮清月掌大呈 HARBIN LNTVERSTTY OF COMMERCE
第二节 红外吸收光谱基本原理 一、 产生红外吸收的条件 红外光谱是由于分子振动能级(同时伴随转动 能级)跃迁而产生的,物质吸收红外辐射应满足两 个条件: (1)辐射光具有的能量与发生振动跃迁时所需的能 量相等; (2)辐射与物质之间有偶合作用
、 分子振动简介 1、双原子分子振动 m m, 1m2 仲缩。仲 图2.6谐振子振动示意图 k V= 2πc (2.7) 给源清商業大 HARBIN LNTVERSITY OF COMMERCE
二、分子振动简介 1、双原子分子振动 图2.6 谐振子振动示意图 k 2 c 1 ~ = (2.7)