转动能级差: (相当于微波和远红外) 1:1.25 -0.012 cm 振动能级差: (红外) 1:2.5′10-3-1.25'10-4cm 电子能级跃迁: (近红外,可见,紫外,远紫外) 1:1.25’10-4-6'106cm 一般地, □ER<OEv<□Ee 6
6 转动能级差: (相当于微波和远红外) 振动能级差: (红外) 电子能级跃迁: (近红外,可见,紫外,远紫外) 一般地, ER < Ev < Ee
回顾:红外(吸收)光谱 红外吸收光谱是物质在红外辐射作用下分子振动能 级跃迁而产生的,由于同时伴有分子转动能级跃迁, 因而红外吸收光谱又称振-转光谱,也是由吸收带组 成的带状光谱。 !红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱,必须有 分子偶极矩的变化。只有发生偶极矩变化的分子振动, 才能引起可观测到的红外吸收光谱带,称这种分子振 动为红外活性的,反之则称为非红外活性的
7 回顾:红外(吸收)光谱 l 红外吸收光谱是物质在红外辐射作用下分子振动能 级跃迁而产生的,由于同时伴有分子转动能级跃迁, 因而红外吸收光谱又称振-转光谱,也是由吸收带组 成的带状光谱。 l 红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱,必须有 分子偶极矩的变化。只有发生偶极矩变化的分子振动, 才能引起可观测到的红外吸收光谱带,称这种分子振 动为红外活性的,反之则称为非红外活性的。
y 以偶极矩(口)作为衡量分子有无极性和极性大 小的物理量,口方向由正电中心指向负电中心, 其大小(口)是与正(或负)极上电荷量()的乘 积,即 =qr )分子吸收红外辐射产生振动能级跃迁,这种能 量的转移实质是通过偶极矩的变化来实现的
8 ÿ 以偶极矩( )作为衡量分子有无极性和极性大 小的物理量, 方向由正电中心指向负电中心, 其大小( )是r与正(或负)极上电荷量(q)的乘 积,即 =qr ÿ 分子吸收红外辐射产生振动能级跃迁,这种能 量的转移实质是通过偶极矩的变化来实现的
红外光缮与偶极距的关系 =0 对称伸缩 反对称伸缩 偶极距不变无红外活性 偶极照变有红外活性
9 红外光谱与偶极距的关系 O=C=O 对称伸缩 O=C=O 反对称伸缩 偶极距不变无红外活性 偶极距变有红外活性
回顾:分子的振动与振动能级 双原子分子的振动 p分子振动是指分子中原子(或原子团)以平衡位置为中心的相 对(往复)运动。双原子分子的振动可近似用弹簧谐振子模拟。 虎克定律: F =-k·dx 牛顿第二定律: d(dx)2 3ymx =m dt 2 p 可求得谐振子振动频率(口)是弹簧力常数(k)和小球质量 (m)的函数 k /m k/m mm m= 2p 2p m1+m2 双原子分子振动的振动频率(口)与弹簧力常数(k), 即化学键的强度和原子折合质量(口)有关。 10
10 p 分子振动是指分子中原子(或原子团)以平衡位置为中心的相 对(往复)运动。双原子分子的振动可近似用弹簧谐振子模拟。 虎克定律: 牛顿第二定律: p 可求得谐振子振动频率( )是弹簧力常数(k)和小球质量 (m)的函数 回顾:分子的振动与振动能级 双原子分子的振动 p 双原子分子振动的振动频率( )与弹簧力常数(k), 即化学键的强度和原子折合质量( )有关