有机化合物的结构与吸收光谱 光是一种电磁波,具有波粒二相性。 波动性:可用波长()、频率(v)和波数(σ)来描述。 按量子力学,其关系为: 入 入 式中:V一为频率,单位为Hz C一为光速,其量值=3×1010cm.s 入—为波长cm,常用单位nm(1nm=10 0—1cm长度中波的数目
光是一种电磁波,具有波粒二相性。 波动性:可用波长(λ)、频率(ν)和波数(σ)来描述。 按量子力学,其关系为: ν λ σ σ c c λ 1 式中: c 为光速,其量值 = 3 × 10 10 cm.s -1 ν 为频率,单位为 Hz λ 为波长 cm, 常用单位 nm 1nm=10 -7 σ 1cm长度中波的数目 有机化合物的结构与吸收光谱
微粒性:可用光量子的能量来描述 E=hv h 式中:E一为光量子能量,单位为J h一代表 Planck常数,其量值为6.63×10.s 该式表明:分子吸收电磁波,从低能级跃迁到高能 级,其吸收光的频率与吸收能量的关系。 由此可见,λ与E,v成反比,即λ,ⅵ(每秒 的振动次数↑),E↑。 在分子光谱中,根据电磁波的波长()划分为几个 不同的区域,如下图所示:
λ E hν hc 式中: E 为光量子能量,单位为 J h 代表 Planck 常数,其量值为6.63 × 10 -34 J.s 该式表明:分子吸收电磁波,从低能级跃迁到高能 级,其吸收光的频率与吸收能量的关系。 由此可见,λ与E,ν成反比,即λ↓,ν↑(每秒 的振动次数↑),E↑。 在分子光谱中,根据电磁波的波长(λ)划分为几个 不同的区域,如下图所示: 微粒性:可用光量子的能量来描述:
频率v 能量 低 化学键断裂 电子跃迁 振动跃迁转动跃迁原子核自转 转 无线 x射线 紫外 红外微波 电波 射频区 IR WNR 「紫外 见振动红外] 核磁共振 200nm 400nm 800rm2.5μ 15μ 短 波长 长 光波谱区及能量跃迁相关图
分子的总能量由以下几种能量组成:
电子自旋) 微波波谱 E Ey+ E 动能 转动能 紫外光谱 红外光谱 可见光谱所需能量较,波长较↑ 红外光谱 红外光谱的表示方法 般指中红外(振动能级跃迁)
E总 = Ee + Ev + Er 电子能 振动能 转动能 紫外光谱 可见光谱 红外光谱 所需能量较 ,波长较 微波波谱 电子自旋 红外光谱 一、红外光谱的表示方法 一般指中红外(振动能级跃迁)
4/m 162025 400036003200280024002000H8刈600%40012001000800600 (b)仲丁醇的红外光谱 / 横坐标:波数(a)400~4000cm1;表示吸收峰的位置。 纵坐标:透过率(T%),表示吸收强度。T↓,表明吸收的 越好,故曲线低谷表示是一个好的吸收带。 :表示透过光的强度; T 100% 0 In:表示入射光的强度
横坐标:波数(σ)400~4000 cm-1;表示吸收峰的位置。 纵坐标:透过率(T%),表示吸收强度。T↓,表明吸收的 越好,故曲线低谷表示是一个好的吸收带。 % 100% 0 = I I T% 100% 0 = I I T% 100% 0 = I I T % 100 % 0 = I I T I:表示透过光的强度; I0:表示入射光的强度