The intensity of infrared absorption bands( 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: 。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-HPVc-c 一振动方式。反对称伸缩振动>对称伸缩振动;伸 缩振动>变形振动: 一分子的对称性。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。 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: 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; 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; 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。 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)
极性较强的基团(如C=O,C-X等)振动,吸收强度较大; 极性较弱的基团(如C=C、C-C、N=N等)振动,吸收较弱。 红外光谱的吸收强度一般定性地用很强(VS)、强(s) 中()、弱(w)和很弱(w)等表示。按摩尔吸光系数 ε的大小划分吸收峰的强弱等级,具体如下: 8>100 非常强峰(vs,very strong) 好 20<e<100 强峰(s,strong) 冬 10<8<20 中强峰(m,mean) 1<<10 弱峰(w,weak)
❖极性较强的基团(如C=O,C-X等)振动,吸收强度较大; 极性较弱的基团(如C=C、C-C、N=N等)振动,吸收较弱。 ❖红外光谱的吸收强度一般定性地用很强(vs)、强(s)、 中(m)、弱(w)和很弱(vw)等表示。按摩尔吸光系数 的大小划分吸收峰的强弱等级,具体如下: ❖ >100 非常强峰(vs,very strong) ❖ 20< <100 强峰(s, strong) ❖ 10< <20 中强峰(m,mean) ❖ 1< <10 弱峰(w, weak)
作业题: ·CO的红外光谱在 计算C02的振动自由度, 2170cm-1处有一振动吸 画出C02不同振动形式的 收峰,试计算: 示意图,并指出哪些振动 为红外活性振动。 (1)C-O键的键力常数; (2)14CO对应的吸收峰 C02分子的平动、转动和 发生在什么波数处(原子 振动自由度分别为多少? 量C=12、0=16)。 24
作业题: ❖ 计算CO2的振动自由度, 画出CO2不同振动形式的 示意图,并指出哪些振动 为红外活性振动。 ❖ CO2分子的平动、转动和 振动自由度分别为多少? ❖ CO的红外光谱在 2170cm-1处有一振动吸 收峰,试计算: (1)C-O键的键力常数; (2)14CO对应的吸收峰 发生在什么波数处(原子 量C=12、O=16)。 24
二、基团特征频率 wavelength (um) 2.5 3 3.5 4 4.55 5.56 6.57 891011121416 100 80 叁键和累积 双键区 60 N-H CC C C=O O一H C=N C-N 40 C一H 双键区 OH、NH、CH等的弯曲振动 20 氢键区 fingerprint region 0 4000 3500 3000 2500 20001800 160014001200 1000800 600 wavenumber(cm-1) 特征谱带区(官能团区)4000~1500cm-1 1500-400cm-1,指纹区25
特征谱带区(官能团区)4000~1500cm-1 25 二、基团特征频率 OH、NH、CH等的弯曲振动 1500~400cm-1,指纹区 氢键 区 叁键和累积 双键区 双键区