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1、,傅里叶红外光谱分析德国布鲁克 TENSOR27程德军,时间安排总共1小时理论25分钟操作讲解10分钟学生实验25分钟00:11:15A/6/,1傅里叶红外光谱原理2德国布鲁克 TENSOR273红外制样4结构分析初步知识00:11:15A/6/,1傅里叶红外光谱原理1、1、概述分子中基团的振动和转动能级跃迁产生:振-转光谱辐射分子振动能级跃迁红外光谱官能团分子结构频率近红外区能量原于内电子跃迁分于内电子跃迁斯动跃中红外区远红外区x射线|紫外同微1电近中远电子能诣案沐振动红外核共波长入长光波谐区及能量跃迁相关图00:11:15,v=0B4纯电子2跃迁66420纯转动纯振动跃迁队t=0双原子分子
2、的三种能级跃迁示意图谐振子(a)及非谐振子(b)的势能曲线00:11:15A/6/,红外光谱与有机化合物结构红外光谱图纵坐标为吸收强度,则横坐标为波长-CH和波数11680o单位:cm1可以用峰数,峰位峰形,峰强来描述。应用:有机化合物的结构解析。定性:基团的特征吸收频率;定量:特征峰的强度;00:11:15,1、2、红外吸收光谱产生的条件condition of_ Infrared absorption spectroscopy满足两个条件(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;(2)辐射与物质间有相互偶合作用。对称分子:没有偶极矩,辐作用力射不能引起共振,无红外活性如:N2、O2
3、、Cl2等。非对称分子:有偶极矩,红dHCl HO外活性。H偶极子在交变电场中的作用刁意图(动画)00:11:15,分子振动方程式双原子分子的简诸振动及其频率化学键的振动类似于连接两个小球的弹簧W虎克定律0v1+m分子的振动能级(量子化)E=(V+1/2)hy化学键的振动频率;振动量子数00:11:15,任意两个相邻的能级间的能量差为:h kE=v=2nV4k1307元2VK化学键的力常数,与键能和键长有关,为双原子的折合质量=mn1m2/(m1+m2)发生振动能级跃迁需要能量的大小取决于键两端原子的折合质量和键的力常数,即取决于分子的结构特征。00:11:15A/6/,表某些键的伸缩力常数(毫达因埃)键分子键分子H-F HFH-C CH2-CH25.H-cl HCl4.8H-cCHCHH-Brl hBr4.1C-Cl CH3clH-IHIC-C455.6H-0H2078C=C9.599H-S H2 S4.3CC6.51213H-C|CH3X4.750c=01618键类型CC-C=C-CC力常数15179.5994.55.6峰位4.5pm6.0 um7.0um化学键键强越强(即键的力常数K越大)原子折合质量越小,化学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。00:11:15,
