2)多原子分子 多原子分子的振动更为复杂(原子多、化学键多、空间结构复 杂),但可将其分解为多个简正振动来研究。 简正振动 整个分子质心不变、整体不转动、各原子在原地作简谐振动且 频率及位相相同。此时分子中的任何振动可视为所有上述简谐振 动的线性组合。 简正振动基本形式 伸缩振动v:原子沿键轴方向伸缩,键长变化但键角不变的振动。 变形振动δ:基团键角发生周期性变化,但键长不变的振动。又称 弯曲振动或变角振动。 下图给出了各种可能的振动形式(以甲基和亚甲基为例)
2)多原子分子 多原子分子的振动更为复杂(原子多、化学键多、空间结构复 杂),但可将其分解为多个简正振动来研究。 简正振动 整个分子质心不变、整体不转动、各原子在原地作简谐振动且 频率及位相相同。此时分子中的任何振动可视为所有上述简谐振 动的线性组合。 简正振动基本形式 伸缩振动:原子沿键轴方向伸缩,键长变化但键角不变的振动。 变形振动:基团键角发生周期性变化,但键长不变的振动。又称 弯曲振动或变角振动。 下图给出了各种可能的振动形式(以甲基和亚甲基为例)
对称伸缩 不对称伸缩 对称变形 不对称变形 y:2872cm-1 2962cm 631375cm-1 -:1450cm 甲基简正振动形式 ( 对称伸缩不对称伸缩 剪式 2853cmv:2926cm15:1465cm 面内摇摆 面外摇摆 扭曲 p: 720 Cm :1300cm-1 1250cm- 亚甲基简正振动形式 、-分别表示运动方向垂直纸面向里和向外
理论振动数(峰数) 设分子的原子数为n, 0对非线型分子理 论振动数=3n-6 如H2O分子,其振 对称伸缩 不对称伸缩 弯曲振动 3652cm y:3756cm 8:1595cm1 动数为3X3-6=3 水分子的简正振动形式 ②对线型分子,理论 振动数=3m-5 如CO2分子,其理对称伸缩 不对称伸缩 面内弯曲 面外弯曲 论振动数为3X3-5= :1388cm1 :2349 6:667cm-1 CO2分子的简正振动形式 非线型分子:m个原子有板有3n个自由度,但有3个平动和3个绕轴转动无能量变化; 线型分子:n个原子有板有3m个自由度,但有3个平动和2个绕轴转动无能量变化
理论振动数(峰数) 设分子的原子数为n, 对非线型分子,理 论振动数=3n-6 如H2O分子,其振 动数为3×3-6=3 对线型分子,理论 振动数=3n-5 如CO2分子,其理 论振动数为3×3-5=4 非线型分子:n个原子有板有3n个自由度,但有3个平动和3个绕轴转动无能量变化; 线型分子:n个原子有板有3n个自由度,但有3个平动和2个绕轴转动无能量变化