Принцип и применение инфракрасного спектра

Определение и генерацияИнфракрасныйСпектр поглощения вибрационная энергия молекул больше, чем энергия вращения. Когда уровень вибрационной энергии переходит, он неизбежно сопровождается переходами уровня вращательной энергии, поэтому чистый вибрационный спектр не может быть измерен, и только вибрационно-вращательный спектр молекул может быть получен, который называется инфракрасным спектром поглощения.

Инфракрасный спектр поглощения также является своего рода молекулярным спектром поглощения. Когда образец облучаетсяИнфракрасный светПри непрерывно меняющейся частоте молекулы поглощают некоторые частоты излучения, и его вибрация или вращательное движение вызывает чистое изменение дипольного момента, что приводит к переходу молекулярной вибрации и уровня энергии вращения из состояния основания в состояние возбуждения, что ослабляет интенсивность передаваемого света, соответствующую этим областям поглощения. Запишите кривую соотношения между процентным коэффициентом пропускания инфракрасного света и числом волн или длиной волны для получения инфракрасного спектра.

Основополагающий принцип

Во-первых, условия инфракрасного поглощения. Один, когда молекула вибрирует, это должно сопровождаться изменением мгновенного дипольного момента. Симметричные молекулы: без дипольного момента, без резонанса, вызванного излучением, без инфракрасной активности. Такие как асимметричная молекула N2, O2, Cl2 и т. д.: с дипольным моментом и инфракрасной активностью. Два, только когда частота инфракрасного излучения, излучающая молекулу, совпадает с частотой определенного режима вибрации молекулы, после того, как молекула поглощает энергию, она прыгнет с уровня энергии вибрации наземного состояния на уровень энергии вибрации более высокой энергии, Таким образом, соответствующая полоса поглощения появится в спектре. Во-вторых, вибрационные типы молекул. Телескопическая вибрация: изменение длины соединения, включая симметричную и асимметричную телескопическую вибрацию. Вибрация изгиба: ключевые изменения угла, включая вибрацию ножниц, плоское качание, неплоское качание и крутильную вибрацию.

Факторы влияющие на частоту поглощения группы

Влияние внешних условий на положение пика поглощения: эффект состояния и эффект растворителя. Влияние молекулярной структуры на полосу поглощения группы; один, индукционный эффект: обычно электроноакцепторная группа увеличивает число волн поглощения соседних групп, а электронодарующая группа уменьшает число волн. Два, эффект сопряжения: сопряжение групп с электроноакторными группами увеличивает константу силы связи групп, поэтому частота поглощения групп увеличивается, а сопряжение групп с электронодонорными группами уменьшает константу силы связи групп, поэтому частота поглощения групп уменьшается. Когда есть как индукционный эффект, так и эффект сопряжения, если два эффекта согласованы, два эффекта будут усиливать друг друга, но они несовместимы, в зависимости от сильного эффекта. 3, эффект дипольного поля: группы, близкие друг к другу, действуют через пространство. Четыре, эффект натяжения: растягивающаяся вибрационная волна номер двойной связи за пределами кольца увеличивается с уменьшением кольца. Пять, эффект водородной связи: образование водородной связи заставляет число растягивающихся вибрационных волн двигаться к низкому числу волн, и интенсивность поглощения увеличивается. Шесть, стерическая помеха: конъюгация ограничена стерической помехой, а групповое поглощение близко к нормальному значению. Семь, влияние вибрационной муфты таутомерии.

Анализ спектрометрии инфракрасного поглощения

Один, проверьте, соответствует ли спектрограмма требованиям; два, понять источник образца, физические и химические свойства образца, другие данные анализа, растворитель рекристаллизации и чистоту образца; три, устранить возможные «ложные полосы»; четыре, если молекулярная формула может быть записана в соответствии с другими данными анализа, Сначала следует рассчитать молекулярную ненасыщенность.