Kızılötesi spektrumun ilkesi ve uygulaması

Tanımı ve neslikızılötesiEmilim Spektrumu Moleküllerin titreşim enerjisi dönme enerjisinden daha büyüktür. Titreşim enerjisi seviyesi geçiş yaptığında, kaçınılmaz olarak rotasyonel enerji seviyesi geçişleri eşlik eder, bu nedenle saf titreşim spektrumu ölçülemez ve sadece kızılötesi emilim spektrumu olarak adlandırılan moleküllerin titreşim-rotasyonel spektrumu elde edilebilir.

Kızılötesi absorpsiyon spektrumu da bir tür moleküler absorpsiyon spektrumudur. Numune ışınlandığındakızılötesi ışıkSürekli değişen frekansla, moleküller bazı radyasyon frekanslarını emer ve titreşim veya dönüş hareketi dipol momentinin net değişmesine neden olur, bu da moleküler titreşim ve rotasyon enerji seviyesinin zemin durumundan uyarılmış duruma geçmesine neden olur, bu da zemin durumunu zayıflatır. Bu emilim bölgelerine karşılık gelen iletilen ışık yoğunluğu. Kızılötesi spektrumu elde etmek için kızılötesi ışığın yüzdesi ile dalga sayısı veya dalga boyu arasındaki ilişkinin eğrisini kaydedin.

Temel prensip

İlk olarak, kızılötesi emilim koşulları. Birincisi, bir molekül titreştiğinde, anlık dipol momentinin değişmesi eşlik etmelidir. Simetrik moleküller: dipol momenti yok, radyasyonun neden olduğu rezonans yok, kızılötesi aktivite yok. N2, O2, CL2, vb. Asimetrik molekül: dipol momenti ve kızılötesi aktiviteye sahip olmak. İkincisi, sadece molekülü ışınlayan kızılötesi radyasyon frekansı, molekülün belirli bir titreşim modunun frekansı ile aynı olduğunda, molekül enerjiyi emdikten sonra, zemin durumu titreşim enerji seviyesinden daha yüksek enerji titreşim enerji seviyesine atlar. , böylece karşılık gelen absorpsiyon bandı spektrumda görünecektir. İkincisi, moleküllerin titreşim tipleri. Teleskopik titreşim: simetrik ve asimetrik teleskopik titreşim dahil bağ uzunluğunun değişimi. Bükme Titreşimi: Makas titreşimi, düzlem salınımı, düzlem dışı salınım ve burulma titreşimi dahil anahtar açısı değişiklikleri.

Grup emme frekansını etkileyen faktörler

Dış koşulların emme tepe konumu üzerindeki etkisi: Durum etkisi ve çözücü etkisi. moleküler yapının grup emme bandı üzerindeki etkisi; Bir, indüksiyon etkisi: Genellikle, elektron çeken grup, bitişik grupların emilim dalga sayısını arttırırken, elektron dondurucu grubu dalga sayısını azaltır. İki, konjugasyon etkisi: Elektronlu gruplara sahip grupların konjugasyonu, grupların bağ kuvvet sabitini arttırır, bu nedenle grupların emilim sıklığı artar ve elektron dondurucu gruplara sahip grupların konjugasyonu grupların bağ kuvvet sabitini azaltır, bu nedenle Grupların emilim sıklığı azalır. Hem indüksiyon etkisi hem de konjugasyon etkisi olduğunda, iki etki tutarlıysa, iki etki birbirini güçlendirir, ancak güçlü etkiye bağlı olarak tutarsızdır. Üç, dipol alanı etkisi: birbirlerine yakın gruplar uzay yoluyla hareket eder. Dört, gerilim etkisi: halka dışındaki çift bağın germe titreşim dalgası sayısı, halkanın azalmasıyla artar. Beş, hidrojen bağı etkisi: Hidrojen bağının oluşumu, germe titreşim dalga sayısının düşük dalga sayısına geçmesini sağlar ve emilim yoğunluğu arttırılır. Altı, sterik engel: konjugasyon sterik engelle sınırlıdır ve grup emilimi normal değere yakındır. Yedi, Titreşim Birleştirme Totomerizminin Etkisi.

Kızılötesi absorpsiyon spektrometrisinin analizi

Birincisi, spektrogramın gereksinimleri karşılayıp karşılamadığını kontrol edin; İkincisi, numune kaynağını, numunenin fiziksel ve kimyasal özelliklerini, diğer analiz verilerini, yeniden kristalleşme çözücüsünü ve numunenin saflığını anlayın; Üç, olası \"yanlış bantları\" ortadan kaldırın \; Dört, moleküler formül diğer analiz verilerine göre yazılabilirse, önce moleküler doygunluk hesaplanmalıdır.