(1)IR的基本原理 (甲)分子振动与红外光谱 分子的近似机械模型—弹簧连接小球 分子的振动可用 Hooke's rule来描述: k(+-) 红外光谱中,频率常用波数表示。 波数—每厘米中振动的次数。波数与波长互为倒数。 ×10 (Icm=104um)
(1) IR的基本原理 分子的近似机械模型——弹簧连接小球。 分子的振动可用Hooke’s rule来描述: 红外光谱中,频率常用波数表示。 波数——每厘米中振动的次数。波数与波长互为倒数。 ) 1 1 ( 2 1 m1 m2 = k + 4 10 1 1 − − = m cm l m (1cm=104μm) (1) (甲) 分子振动与红外光谱
若将频率采用波数表示, Hooke'srue则可表示为: ncv m, m 式中: k—化学键的力常数;m一成键原子的质量。 不同分子的结构不同,化学键的力常数不同,成键原 子的质量不同,导致振动频率不同 用红外光照射有机分子,样品将选择性地吸收那些与 其振动频率相匹配的波段,从而产生红外光谱
若将频率采用波数表示,Hooke’s rule则可表示为: ) 1 1 ( 2 1 m1 m2 k c = + (2) 式中: k— 化学键的力常数; m —成键原子的质量。 不同分子的结构不同,化学键的力常数不同,成键原 子的质量不同,导致振动频率不同。 用红外光照射有机分子,样品将选择性地吸收那些与 其振动频率相匹配的波段,从而产生红外光谱
讨论: ①键能↑,k↑,则V或σ↑。例如: 键的类型 C≡C C=C C-C K/1010N●cm 12~18 8~12 4~6 o/ cm 2100~2260 1620~1680 700~1200 ②成键原子的质量m1或m2↓,则v或σ↑。例如 化学键 C-H C-O o/ cm 2853~2960 1180~1360 1080~1300
讨论: ①键能↑,k↑,则ν或σ↑。例如: 键的类型 C≡C C=C C―C K/1010N•cm-1 12~18 8~12 4~6 σ/ cm-1 2100~2260 1620~1680 700~1200 ②成键原子的质量m1或m2 ↓,则ν或σ↑。例如: 化学键 C―H C―N C―O σ/ cm-1 2853~2960 1180~1360 1080~1300
(乙)分子振动的类型 分子的振动类型有两大类: 伸缩振动(ν):只改变键长,不改变键角;波数较高 弯曲振动(δ):只改变键角,不改变键长;波数较低。 伸缩振动(v) 》 波数高) as 分子振动 弯曲振动(δ) (波数低) ○ 摇动(r)剪动(s)煽动(w)扭动(t) 面内 面外
(乙) 分子振动的类型 分子的振动类型有两大类: 伸缩振动(ν):只改变键长,不改变键角;波数较高。 弯曲振动(δ):只改变键角,不改变键长;波数较低。 分子振动 伸缩振动 弯曲振动 剪动 煽动 波数高 波数低 ( ) ( ) 扭动 ( ) as s 摇动(r) (s) (w) (t) 面内 面外 (d)