一、振动的自由度 指分子独立的振动数目，或基本的振动数目 ⑦N个原子组成分子，每个原子在空间具三个自由度， 分子有3N个运动自由度。 分子振动自由度口3N口分子（平动自由度口转动自由度） 非线性分子：F☐3N☐6 线性分子：F□3N☐5 ①注： ·振动自由度反映吸收峰数量 ·并非每个振动都产生基频峰 ·吸收峰数常少于振动自由度数 26
26 ü 注： • 振动自由度反映吸收峰数量 • 并非每个振动都产生基频峰 • 吸收峰数常少于振动自由度数 一、振动的自由度 指分子独立的振动数目，或基本的振动数目 Ø N个原子组成分子，每个原子在空间具三个自由度, 分子有3N个运动自由度
示例 C02分子-— 线性分子 F☐3☐3☐5☐4 o-@-o-o-o⊙-©-⊙ -©-⊙ 对称伸缩 不对称伸缩 面内弯曲 面外弯曲 :1388cm-' v.:2349cmJ δ：667cm y:667cm-1 对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动 弯曲振动 偶极距为零 (X-Y平面)简并 (Y-Z平面) 无红外活性 4000cm-1 600cm-1 ⑦吸收峰数少于振动自由度的原因： ·发生了简并一一 即振动频率相同的峰重叠 27 红外非活性振动
27 示例ü CO2分子 ——线性分子 Ø 吸收峰数少于振动自由度的原因： • 发生了简并——即振动频率相同的峰重叠 • 红外非活性振动
示例 水分子一一 非线性分子 F☐3■3☐6☐3 4H3652cm1 6H3756cm-1 6ow1595cm-1 不对称伸缩 对环伸塘 弯曲振动 4000cm4 600cm- 频率，cm1 28 水分子的IR图
28 示例 ü 水分子——非线性分子
The intensity of infrared absorption bands (吸收谱带的强度) 红外吸收谱带的强度取决 于分子振动时偶极矩的变化，而偶极 矩与分子结构的对称性有关。振动的 对称性越高，振动中分子偶极矩变化 越小，谱带强度也就越弱
The intensity of infrared absorption bands (吸收谱带的强度) 红外吸收谱带的强度取决 于分子振动时偶极矩的变化，而偶极 矩与分子结构的对称性有关。振动的 对称性越高，振动中分子偶极矩变化 越小，谱带强度也就越弱
偶极矩变化的大小与以下四个因素有关： F原子的电负性。化学键两端的原子之间电负性差 别越大，伸缩振动引起的红外吸收越强，故吸收 峰强度为：VoH>vc-H>Vc-c: F振动方式。反对称伸缩振动>对称伸缩振动；伸缩 振动>变形振动； F分子的对称性。结构为中心对称的分子，若振动 也以中心对称，则偶极矩变化为零，如C02。 F其他因素。（氢键的形成使吸收峰变强；与极性 基团共轭使吸收峰增强；费米共振)
偶极矩变化的大小与以下四个因素有关： F 原子的电负性。化学键两端的原子之间电负性差 别越大，伸缩振动引起的红外吸收越强，故吸收 峰强度为：νOH>νC-H>νC-C; F 振动方式。反对称伸缩振动>对称伸缩振动；伸缩 振动>变形振动； F 分子的对称性。结构为中心对称的分子，若振动 也以中心对称，则偶极矩变化为零，如CO2。 F 其他因素。（氢键的形成使吸收峰变强；与极性 基团共轭使吸收峰增强；费米共振）