第五章红外吸收光谱法 Infrared Absorption Spectrometry
第五章 红 外 吸 收 光 谱 法 Infrared Absorption Spectrometry
5.1基本原理 分子的振动—转动光谱。研究在振动中伴 有偶极距变化的化合物(元偶极距变化的为拉 曼光谱)。 偶极距:两个电荷中,一个电荷的电量与这两 个电荷间的距离的乘积。分子中的正负电荷排 列不对称,就会引起电性不对称。使分子的一 部分有较显著的阳性,另 部分有较显著的阴 性。通常用偶极距描述分子极性的大小
5.1 基本原理 分子的振动—转动光谱。研究在振动中伴 有偶极距变化的化合物（无偶极距变化的为拉 曼光谱）。 偶极距：两个电荷中，一个电荷的电量与这两 个电荷间的距离的乘积。分子中的正负电荷排 列不对称，就会引起电性不对称。使分子的一 部分有较显著的阳性，另一部分有较显著的阴 性。通常用偶极距描述分子极性的大小
5.1基本原理 5.1.1双原子分子的振动 (简谐振动近似处理) 谐振子振动和非谐振子振动 5.1.2多原子分子的振动(简正振动) 伸缩振动vs:原子沿着价键方向来回运动, 键长变,键角不变。 剪式振动δs 面内变形振动一平面摇摆振动pY 变形振动′键长不变,键角变 面外变形振动一非平面摇摆0V 扭曲振动℃V
5.1 基本原理 5.1.1 双原子分子的振动 （简谐振动近似处理） 谐振子振动和非谐振子振动 5.1.2 多原子分子的振动 （简正振动） 伸缩振动s ： 原子沿着价键方向来回运动， 键长变，键角不变。 面内变形振动 变形振动 键长不变，键角变 面外变形振动 剪式振动s 平面摇摆振动 非平面摇摆+ + 扭曲振动 - +
5.1基本原理 5.1.3基本振动的理论数 理论上,一个振动自由度产生一个基频吸收带。 实际上,红外谱峰数小于理论值 原因: A.无偶极距变化的无红外吸收 B.相同频率的吸收重叠即简并 C.仪器的检测能力和范围限制
5.1 基本原理 5.1.3 基本振动的理论数 理论上，一个振动自由度产生一个基频吸收带。 实际上，红外谱峰数小于理论值。 原因： A.无偶极距变化的无红外吸收 B.相同频率的吸收重叠即简并 C.仪器的检测能力和范围限制
5.1基本原理 5.1.4基团频率和特征吸收峰 组成分子的各种基团,有特定的红外吸收频率 和吸收峰。 官能团区:4000-1300cm1伸缩振动 指纹区:1300-600cm1单键伸缩,变形振动 未知物结构不饱和度的计算: 1+N4+(N2-N1)/ 即:环十双键数 1、N3、N分别为一、三、四价原子数
5.1 基本原理 5.1.4 基团频率和特征吸收峰 组成分子的各种基团，有特定的红外吸收频率 和吸收峰。 官能团区：4000-1300 cm-1 伸缩振动 指纹区：1300-600 cm-1单键伸缩，变形振动 未知物结构不饱和度的计算: = 1 + N4 + (N3 – N1 ) / 2 即：环＋双键数 N1、N3、N4分别为一、三、四价原子数