第二节 红外分光光度法基本原理 红外分光光度法—一研究物质结构与红外光谱之间 关系 红外光谱— 由吸收峰位置和吸收峰强度共同描述 一、红外吸收光谱的产生 二、振动形式 三、振动的自由度 四、特征峰与相关峰 五、吸收峰位置 六、吸收峰强度
第二节 红外分光光度法基本原理 红外分光光度法——研究物质结构与红外光谱之间 关系 红外光谱——由吸收峰位置和吸收峰强度共同描述 一、红外吸收光谱的产生 二、振动形式 三、振动的自由度 四、特征峰与相关峰 五、吸收峰位置 六、吸收峰强度
一、红外吸收光谱的产生 1.振动能级 △E振=0.05~1.0EV>△E转=0.0001~0.057/ →△E=△E振+△E转 ·红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生 ·分子的振动能级差远大于转动能级差 ·分子发生振动能级跃迁必然同时伴随转动能级跃迁
一、红外吸收光谱的产生 ◼ 红外光谱主要由分子的振动能级跃迁产生 ◼ 分子的振动能级差远大于转动能级差 ◼ 分子发生振动能级跃迁必然同时伴随转动能级跃迁 E 振 = 0.05 ~1.0EV E 转 = 0.0001 ~ 0.05V E = E 振 + E 转 1.振动能级
续前 。振动光谱 双原子分子A-B一→近似看作谐振子 两原子间的伸缩振动一→近似看作简谐振动 oWO 简谐振动位能U=K-) 2 伸 缩 伸”→>原子间实际距离 r. 。→原子间平衡距离 平衡位置 平衡位置 飞→化学键力常数N1cm) 谐根予振动示意图 当r=r。→U=0 当r>r或r<。→U>0
续前 2.振动光谱 双原子分子A-B→近似看作谐振子 两原子间的伸缩振动→近似看作简谐振动 2 ( ) 2 1 e 简谐振动位能 U = K r − r 化学键力常数( ) 原子间平衡距离 原子间实际距离 K N cm r r e → / → → 0 0 = = r r r r U r r U e e e 当 或 当
续前 分子振动总能量E=U+T U→位能 T)动能 当r=r。→U=0,E=T 当(”=)最大→T=0,E三U →分子振动总能量E=(广+)·hy →分子振动频率 V-→分子振动量千数 =0,1,2,3
续前 分子振动总能量 EV =U + T 动能 位能 → → T U 当 r = re U = 0 ,EV =T 当(r − re )最大 T = 0 ,EV =U 分子振动总能量 EV =(V + ) h 2 1 0 ,1 ,2 ,3 分子振动量子数 分子振动频率 = → → V V
续前 分子振动能级差△E三△V·hy 光子照射能量E,=hv 产生红外光谱前提△E振=E,即V=AVY V→红外光的照射频率 v>分子的振动频率
续前 分子振动能级差 E 振 = V h 光子照射能量 EL = h L 产生红外光谱前提 E 振 = EL 即 L = V 分子的振动频率 红外光的照射频率 → → L