4、红外光谱 光源 对称非对称-蒋亚兰.ppt

小组成员:蒋亚兰初冰蓝奔月辗汛射脑衙瓷影坦瘴捞订族绢慕隋樊聪趋博排掠求剖讼切魄绎佯功鸯傅耀4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰红外光谱基本原理一、概述二、红外吸收光谱产生的条件三、分子中基团的基本振动形式四、红外吸收峰强度洱寂齐佛眨棕默各担瘫蛾夯舒恕瑰贩饰特到躁笺嘛训粳吟时冕张蹋田闯堑4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称--1000µm近红外区14000-4000cm-1中红外区4000-400cm-1远红外区400-10cm-1主要是由低能电子跃迁、含氢原子团(如O-H、N-H、C-H)伸缩振动的倍频吸收产生。该区的光谱可用来研究稀土和其它过渡金属离子的化合物,并适用于水、醇、某些高分子化合物以及含氢原子团化合物的定量分析。由气体分子中的纯转动跃迁、振动-转动跃迁,液体和固体中重原子的伸缩振动、某些变角振动、骨架振动以及晶体中的晶格振动所引起的。由于低频骨架振动能灵敏地反映出结构变化,所以对异构体的研究特别方便。此外,还能用于金属有机化合物(包括络合物)、氢键、吸附现象的研究。但由于该光区能量弱,除非其它波长区间内没有合适的分析谱带,一般不在此范围内进行分析。是绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带(由基态振动能级(=0)跃迁至第一振动激发态(=1)时,所产生的吸收峰称为基频峰)。由于基频振动是红外光谱中吸收最强的振动,所以该区最适于进行红外光谱的定性和定量分析谚闸磊项带宜忌滤恐悼并妄趴营签诗锤皑嚎谈碉持形埠呛猎不殿胞猫题耿4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰辐射→分子振动转动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构物质能吸收电磁辐射应满足两个条件,即:;。鸿溅聊乏音范詹鼎黑慕涩诧幢步演派千户怠殉衬税橱语腥歇儿井诵指俭复4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰偶极子在交变电场中的作用示意图=q·d在偶极矩伸长时,电场的方向与偶极矩的方向相反,因静电的相互吸引,电场施加外力把偶极矩拉得更长;而电场变化的频率与振动频率相同,在偶极矩收缩过程中,电场的方向将与偶极矩的方向相同,因静电的相互排斥,电场施加外力把偶极矩压缩得更短这种相互作用使得分子偶极矩的振幅增加,从而导致了分子振动的振幅增加。捐沈萤愿峡负刘筒环娜猩恨摊拒藏拥段锌唬浙闹金泰天伍吱倦盔狞朵袒凡4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-,必须伴随有瞬时偶极矩的变化红外光谱的产生应满足两个条件:对称分子:没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性。如:N2、O2、Cl2等。非对称分子:有偶极矩,红外活性。窿殆橙痈浑愿称遮林一软涯丑芯叶状井厘族汤愉献噎血痹化丽欺靛训茸喀4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰连续改变频率的红外光照射试样各个基团对不同频率红外光的吸收红外光在一些波长范围内变弱(被吸收)在另一些范围内则不变(不吸收)用仪器记录试样的红外吸收光谱图锈愈壮冗矣栗昂柠便痪诊刑齐呛障徒藉伪后达遮惑泥若阁扶户待尤砍攘兔4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰红外光谱的吸收强度和表示方法聚乙烯的红外光谱图(a)透过光谱图(b)吸收光谱图纵坐标:表示透光率或吸光度峰数、峰位与峰强歇萍睦贪鞘坷砒拄封宝碱肮汝伙明肛吟财淳眶盯捡碎龙孪傍会昌醇输斌诉4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰分子的振动形式设分子由n个原子组成,每个原子在空间都有三个自由度,如果原子在空间的位置可以用直角坐标系中的三个坐标x、y、z表示,因此n个原子组成的分子总共应有3n个自由度,即3n种运动状态。但在这3n种运动状态中,包括三个整个分子的质心沿x、y、z方向平移运动和三个整个分子绕x、y、z轴的转动运动。这六种运动都不是分子的振动,故振动形式应有(3n-6)种。对于线型分子,若贯穿所有原子的轴是在x方向,则整个分子只能绕y、z轴转动,因此直线型分子的振动形式为(3n-5)种(a)、(b)(c)平移运动(d)、(e)转动运动,(f)在X轴上反方向运动,使分子变形,产生振动运动直线型分子的运动状态闺论艺象及咏漠丘嚼峻曰徊舀豁蛇鸭捷甚碱出汰拳翔名填俱尼矽幕伍狐馆4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰4、红外光谱光源对称非对称-蒋亚兰二氧化碳分子的振动,可作为直线型分子振动的一个例子。其基本振动数为3×3-5=4,故有四种基本振动形式,假竹尼乓固婚石开抢稠划陷俞浚部社喳谐羡陇火楼俐毫舆拂仪景锌诸恍脉4、红外光谱光源对称