4.2基本原理 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生:振转光谱 频率V 高 能量 低 化学键断裂 电子低迁 振动跃迁 转动既迁原子核自钧贵鞋 无线 射 x射线 紫外 红外 微波 电波 IR 微R 紫外 可见 振动红外 核磁共振 200nm 400nm 800nm2.5u 154 1m 5m 短 波长λ 长 光波谱区及能量跃迁相关图
4.2 基 本 原 理 分子中基团的振动和转动能级跃迁产生:振-转光谱
1 V”=0 4 3 纯电子 2 跃迁 6 ”= 0 2 64 纯转动 纯振动 20 跃迁 慨迁 w'=0 双原子分子的三种能级跃迁示意图
分子吸收红外辐射满足的两个条件 1、辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需跃 迁能量相同。 ■2、辐射与物质之间有耦合作用(即,有偶极矩 变化,振动过程导致偶极矩的变化和电磁辐射相 互作用)构成分子的原子不同,极性不同,所需 能量也各不相同。不是所有振动都有红外跃迁, 必须偶极矩有变化
分子吸收红外辐射满足的两个条件 1、辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需跃 迁能量相同。 2、辐射与物质之间有耦合作用(即,有偶极矩 变化,振动过程导致偶极矩的变化和电磁辐射相 互作用)构成分子的原子不同,极性不同,所需 能量也各不相同。不是所有振动都有红外跃迁, 必须偶极矩有变化
4.2.2双原子分子的振动 化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧 虎克定律 1 4二m1m2 2π m1十m2 1=0 mA me
4.2.2 双原子分子的振动 化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧
振动频率计算公式: 2元 K 1370 K 2πC 可见分子的振动频率与化学键的力常数、原子质量有关
u k 2π 1 1370 2 1 c 可见分子的振动频率与化学键的力常数、原子质量有关。 振动频率计算公式: