决定红外光谱普带频率和谱带强度的相关因素
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1、红外光谱图的纵坐标为吸收强度,横坐标为波长λ单位( m )(微米)或波数1/λ单位:cm-12、红外光谱图提供结构分析的四大信息为:峰数,峰位,峰形,峰强。
3、红外光谱的主要应用:有机化合物的结构解析。
4、红外光谱的定性主要根据图谱中的:基团的特征吸收频率;5、红外光谱的定量是根据图谱中的:特征峰的强度6、红外吸收光谱产生的要满足两个条件是:(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。
7、对称分子没有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中:无红外活性。
如:N2、O2、Cl2 等。
8、非对称分子有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中:有红外活性。
9、在IR中对称分子无红外活性。
原因是:没有偶极矩,辐射不能引起共振,10、在IR中非对称分子有红外活性。
原因是:有偶极矩,辐射不能引起共振,11、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。
各管能团发生振动能级跃迁需要能量的大小(键力常数K)取决于:键两端原子的折合质量和键的力常数,12、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。
各管能团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K,两端原子的折合质量越大(键力常数K 不变),振动能级跃迁向红移。
13、有机化合物的IR取决于分子的结构特征。
各管能团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,两端原子的键的力常数越大(折合质量不变),振动能级跃迁向高波数(紫)移。
13、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。
14、化学键键强越小(即键的力常数K越小)原子折合质量越大,化学键的振动频率越小,吸收峰将出现在低波数区。
15、分子中基团的基本振动形式有两类为:伸缩振动和变形振动16、IR中的峰位的描述是化学键的力常数K越大,原子折合质量越小,键的振动频率越大,吸收峰将出现在:高波数区(短波长区);反之,出现在低波数区(高波长区)17、IR中的峰位的描述是化学键的力常数K越小,原子折合质量越大,键的振动频率越小,吸收峰将出现在:低波数区(高波长区)18、IR中的峰数描述是与分子自由度有关,无瞬间偶基距变化时,在IR 图中无红外吸收。
红外光谱图的纵坐标为解读1、红外光谱图的纵坐标为吸收强度,横坐标为波长λ单位( m )(微⽶)或波数1/λ单位:cm-12、红外光谱图提供结构分析的四⼤信息为:峰数,峰位,峰形,峰强。
3、红外光谱的主要应⽤:有机化合物的结构解析。
4、红外光谱的定性主要根据图谱中的:基团的特征吸收频率;5、红外光谱的定量是根据图谱中的:特征峰的强度6、红外吸收光谱产⽣的要满⾜两个条件是:(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。
7、对称分⼦没有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中:⽆红外活性。
如:N2、O2、Cl2 等。
8、⾮对称分⼦有偶极矩,辐射不能引起共振,在IR中:有红外活性。
9、在IR中对称分⼦⽆红外活性。
原因是:没有偶极矩,辐射不能引起共振,10、在IR中⾮对称分⼦有红外活性。
原因是:有偶极矩,辐射不能引起共振,11、有机化合物的IR取决于分⼦的结构特征。
各管能团发⽣振动能级跃迁需要能量的⼤⼩(键⼒常数K)取决于:键两端原⼦的折合质量和键的⼒常数,12、有机化合物的IR取决于分⼦的结构特征。
各管能团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K,两端原⼦的折合质量越⼤(键⼒常数K 不变),振动能级跃迁向红移。
13、有机化合物的IR取决于分⼦的结构特征。
各管能团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,两端原⼦的键的⼒常数越⼤(折合质量不变),振动能级跃迁向⾼波数(紫)移。
13、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。
14、化学键键强越⼩(即键的⼒常数K越⼩)原⼦折合质量越⼤,化学键的振动频率越⼩,吸收峰将出现在低波数区。
15、分⼦中基团的基本振动形式有两类为:伸缩振动和变形振动16、IR中的峰位的描述是化学键的⼒常数K越⼤,原⼦折合质量越⼩,键的振动频率越⼤,吸收峰将出现在:⾼波数区(短波长区);反之,出现在低波数区(⾼波长区)17、IR中的峰位的描述是化学键的⼒常数K越⼩,原⼦折合质量越⼤,键的振动频率越⼩,吸收峰将出现在:低波数区(⾼波长区)18、IR中的峰数描述是与分⼦⾃由度有关,⽆瞬间偶基距变化时,在IR 图中⽆红外吸收。
仪器分析课程考试填空题题库1.原子吸收光谱是线状光谱2.热导池检测器是一种浓度型检测器3.在气固色谱中各组份在吸附剂上分离的原理是各组份的吸附能力不一样4.用原子吸收光度法分析时,灯电流太高会导致谱线变窄下降。
5.用气相色谱法定量分析样品组分时,分离度至少为:1.06.液相色谱中通用型检测器是示差折光检测器7.在原子吸收光谱法中,要求标准溶液和试液的组成尽可能相似,且在整个分析过程中操作条件应保不变的分析方法是标准曲线法8.下列因素中,对色谱分离效率最有影响的是柱温9.柱效率用理论塔板数n或理论塔板高度h表示,柱效率越高,则n越大,h越小10.下列化合物中,同时有 n→π*,π→π*,σ→σ*跃迁的化合物是丙酮11.红外吸收光谱的产生是由于分子振动-转动能级的跃迁12.可以消除原子吸收法中的物理干扰的方法是采用标准加入法13.热导池检测器的工作原理是基于各组分的热导系数不同14.荧光分析法的灵敏度通常比吸收光度法的灵敏度高15.紫外-可见吸收光谱主要决定于分子的电子能级跃迁16.在原子吸收分光光度法中,从玻兹曼分布定律可以看出温度越高,激发态原子数越多17.用电位法测定溶液的pH值时,电极系统由玻璃电极与饱和甘汞电极组成,其中玻璃电极是作为测量溶液中氢离子活度的指示电极18.原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收, 其吸光度与待测元素的含量成正比,即符合朗伯-比尔定律19.原子发射光谱分析法可进行定性、半定量和定量分析。
20.质谱分析有很广泛的应用,除能测定物质的相对分子量外,还用于结构与定量分析21.可做红外分光光度计光源的为硅碳棒22.振动转动能级跃迁的能量相当于红外光23.在符合朗伯-比尔定律的范围内,有色物的浓度、最大吸收波长、吸光度,三者的关系是减小、不变、减小24.连续监测去离子水的质量,下列哪种技术最为方便?电导电极25.在中药现代化研究中,分析效率最高的仪器是LC-MS26.在气相色谱法中,用于定性的参数是保留时间27.在石墨炉原子吸收光谱法中应该选用的保护气为:氩气28.用色谱法进行定量分析时,要求混合物中每一个组分度出峰的是:归一化法29.用离子选择性电极进行测量时,需用磁力搅拌器搅拌溶液,这是为了提高电极的响应速度30.气相色谱中可以用于定性分析的检测器是质谱31.原子发射光谱定量分析中,哪种光源准确度最好?电感耦合等离子体32.在2H++2e==H2反应中,过电位最大的电极材料为滴汞电极33.化学位移是由于核外电子云的屏蔽作用所引起的共振时磁场强度的移动现象。
红外光谱分析习题解答解:影响红外吸收峰强度的主要因素:红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。
从基态向第一激跃迁的概率大,因此基频吸收带一般较强。
另外,基频振动过程中偶极矩的变化越大,则其对应的红外吸收越强。
因此,如果化学键两接原子的电负性差异越大,或分子的对称性越差,则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大,其红外吸收也越强,这就是C=O的强度大=C的原因。
一般来说,反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度,伸缩振动的强度大于变形振动的强度。
解:由量子力学可知,简单双原子分子的吸收频率可用下式表示:μπkc 21 (1) AN M M M M )(2121+ (2)) 式中:σ为波数(cm -1),c 为光在真空中的速度(310-10cm S -1),k 为化学键力常数(N cm -1)) 式中:M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量,N A 为阿伏加德罗常数(6.021023mol -1) (2)式代入(1)得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ教材P 153公式(10-6)系数为1370有误】Cl 键的键力常数12212121.0079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅+⨯⨯⎪⎭⎫+⎪⎭⎫ ⎝⎛cm N M M M M σ解:依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ=9 N cm -1,M H =1.0079,M F =18.998代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。
解:2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动(C=O),分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中,其吸收带出现的频率在正己位于较高处。
原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键,导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。
影响红外光谱吸收频率的因素红外光谱是一种常用的分析技术,广泛应用于化学、物理、材料科学等领域。
红外光谱的吸收频率取决于分子的振动和转动模式,因此与分子的结构和化学键以及环境条件等因素相关。
以下是影响红外光谱吸收频率的主要因素:1. 分子的共振和吸收频率:分子在红外光谱中主要表现为振动和转动的模式。
不同的化学键和分子结构会导致不同的振动频率。
例如,C-H 键的伸缩振动通常出现在3000-3100 cm-1的频率范围内,C=O键的伸缩振动通常出现在1700-1800 cm-1的频率范围内。
2.电性:分子的极性和电性会影响其红外光谱的吸收行为。
极性分子通常会在较低频率范围内出现强烈的吸收峰,而非极性分子则在较高频率范围内显示吸收。
3.分子中的共振结构:分子中的键和官能团之间的相互作用会影响红外光谱的吸收频率。
共轭体系中的分子可以通过共振结构引起红外光谱的变化。
4.氢键:氢键是分子间或分子内的一种特殊相互作用力,它可以引起红外光谱的频率变化。
氢键通常会导致拉伸振动和弯曲振动频率的红移。
5.溶剂效应:溶剂可以通过与分子进行氢键或其他相互作用来改变分子的振动和转动特性,从而影响红外光谱。
溶剂效应通常会导致红外光谱吸收峰的位置和强度的变化。
6.温度和压力:温度和压力可以改变分子的振动和转动能级,从而影响红外光谱的吸收频率。
随着温度的升高或压力的增加,振动能级会发生变化,导致红外光谱的吸收频率发生偏移。
7.结晶和分子排列:分子的结晶状态和排列方式也会影响红外光谱的吸收频率。
晶格效应和分子间相互作用会导致红外光谱的吸收峰位置和强度的变化。
总之,红外光谱的吸收频率受到分子的振动和转动模式、分子极性、共振结构、氢键、溶剂效应、温度和压力、以及分子的结晶状态和排列方式等因素的影响。
这些因素都可以通过红外光谱技术来分析和研究,为科学研究和工业应用提供重要的信息。
浅谈影响红外吸收光谱强度的因素赵晓坤(内蒙古商贸职业学院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。
然而,在确定化合物分子结构时,必须将吸收峰位置辅以吸收峰强度和峰形来综合分析,可是这后两个要素往往得不到应有的重视。
关键词:红外光谱;吸收峰强度;因素 在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。
吸收峰的位置无疑是红外吸收最重要的特点。
因此,各红外专著都充分地强调了这一点。
然而,在确定化合物分子结构时,必须将吸收峰位置辅以吸收峰强度和峰形来综合分析,可是这后两个要素往往得不到应有的重视。
每种有机化合物均显示若干红外吸收峰,因而易于对各吸收峰强度进行相互比较。
从大量的红外谱图可归纳出各种官能团红外吸收的强度变化范围。
所以只有当吸收峰的位置及强度都处于一定范围时,才能准确地推断出某官能团的存在。
50年代初期,商品红外光谱仪问世,红外光谱法得以开展,揭开了有机结构鉴定的新篇章。
到50年代末期已积累了丰富的红外光谱数据,到70年代中期,红外光谱法一直是有机化合物结构坚定的最重要的方法。
红外光谱法的广泛应用是由于它有以下优点:任何气态,液态,固态的样品均可进行红外光谱测定。
它是核磁,质谱,紫外等方法所不及的。
每种化合物均有红外吸收,由有机化合物的红外光谱可得到丰富的信息。
常规红外光谱仪价格低廉,易于购置。
样品用量少。
针对特殊样品的测试要求,发展了多种测量技术。
红外光谱特征性高。
分析时间短。
红外光是电磁波的一种形式,波长在0.1~500 m之间。
一般可把整个红外区分为三段:0.7~2.5 m称为近紫外区,2.5~25 m称为中红外区,25~500 m称为远红外区。
近红外光谱的信息是分子内部振动的倍频与合频,使得近红外光谱分析技术存在一系列技术难点:近红外光谱吸收强度较弱;测定不经过预处理的样品光谱易受样品状态和测量条件等影响,光谱的不确定性较大,测定背景复杂,光谱中谱峰重叠严重。