红外光谱的基本概念 4分子振动方式 1)双原子分子的振动 用经典力学方法把双原子分子的振动形式用两个刚性小球的 弹簧振动来模拟,如下图所示: 该体系的基本振动频率的计算公式为: 双原子分子振动示意图 K 其中 m1:m2 2 m1+m2 白上式可见,影响基本振动频率的直接因素是相对原子 质量和化学键的力常数。 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱》
1)双原子分子的振动 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱 》 6 一、红外光谱的基本概念 用经典力学方法把双原子分子的振动形式用两个刚性小球的 弹簧振动来模拟,如下图所示: δ δ 1 2 1 2 m m m m + = K 2 c ~ 1 = 该体系的基本振动频率的计算公式为: 双原子分子振动示意图 由上式可见,影响基本振动频率的直接因素是相对原子 质量和化学键的力常数。 其中 4.分子振动方式
、红外光谱的基本概念 2)多原子分子的振动 对于多原子分子,由于一个原子可能同时与几个其它原子形成化学 键,它们的振动相互牵连不易直观地加以解释,但可以把它的振动分解 为许多简单的基本振动,即简正振动。 一般将振动形式分成两类:伸缩振动和变形振动。 a.伸缩振动( VV) 原子沿键轴方向伸缩,键长发生变化而键角不变的振动称 为伸缩振动。它又分为对称伸缩振动(v5)和不对称伸缩 振动as)。 b.变形振动(又称弯曲振动或变角振动,用符号6表示) 基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振动。 变形振动又分为面内变形振动和面内变形振动 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱》
2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱 》 7 一、红外光谱的基本概念 2)多原子分子的振动 对于多原子分子,由于一个原子可能同时与几个其它原子形成化学 键,它们的振动相互牵连,不易直观地加以解释,但可以把它的振动分解 为许多简单的基本振动,即简正振动。 原子沿键轴方向伸缩,键长发生变化而键角不变的振动称 为伸缩振动。它又分为对称伸缩振动(νs )和不对称伸缩 振动(νas ) 。 b. 变形振动(又称弯曲振动或变角振动,用符号δ表示) 基团键角发生周期变化而键长不变的振动称为变形振动。 变形振动又分为面内变形振动和面内变形振动。 a. 伸缩振动(νs νas ) 一般将振动形式分成两类:伸缩振动和变形振动
、红外光谱的基本概念 下面以水分子的振动为例加以说明: 水分子是非线型分子,振动自由度:3×3-6=3个振动形式, 分别为不对称伸缩振动、对称伸缩振动和变形振动。这三种振动 皆有偶极矩的变化是红外活性的。如图所示: H H H H H 对称伸缩 不对称伸缩 弯曲振动 v:3652cm-1 v:3756cm 6:1595cm-1 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱》 8
2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱 》 8 一、红外光谱的基本概念 水分子是非线型分子,振动自由度:3×3-6=3个振动形式, 分别为不对称伸缩振动、对称伸缩振动和变形振动。这三种振动 皆有偶极矩的变化是红外活性的。 如图所示: 下面以水分子的振动为例加以说明:
二、红外光谱的三要素 1峰位 2峰强 3峰形 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱》
2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱 》 9 二、红外光谱的三要素 1.峰位 2.峰强 3.峰形
二、红外光谱的三要素 1峰位 分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在红外光波谱的一定范围, 如:C=O的伸缩振动一般在1700cm-左右。 以下列化合物为例加以说明 6 0 H R-C-+N R一C—RR一CCl H 6 0 Ucc≈1715cm1Uc0≈1780cm1Uc=0≈1650cm 2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱》
2021年2月21日星期日6时14分34秒 《红外光谱 》 10 二、红外光谱的三要素 1.峰位 分子内各种官能团的特征吸收峰只出现在红外光波谱的一定范围, 如:C=O的伸缩振动一般在1700 cm-1左右。 以下列化合物为例加以说明: υC=O υ 1650 cm-1 C=O 1715 cm-1 υC=O 1780 cm-1