Kızılötesi spektrumun prensibi ve uygulaması

Tanımı ve üretimiKızılötesiEmilim spektrumu moleküllerin titreşim enerjisi dönme enerjisinden daha büyüktür. Titreşim enerji seviyesi geçişleri olduğunda, kaçınılmaz olarak rotasyonel enerji seviyesi geçişleri eşlik eder, böylece saf titreşim spektrumu ölçülemez ve sadece moleküllerin titreşimsel-rotasyonel spektrumu elde edilebilir, kızılötesi emilim spektrumu denir.

Kızılötesi emilim spektrumu da bir çeşit moleküler emilim spektrumudur. Örnek ışınlandığındaKızılötesi ışıkSürekli değişen frekansla, moleküller bazı radyasyon frekanslarını emer ve titreşim veya rotasyon hareketi, dipol momentinin net değişikliğine neden olur. Moleküler titreşim ve rotasyon enerji seviyesinin zemin durumundan heyecanlı duruma geçmesiyle sonuçlanan bu emilim bölgelerine karşılık gelen iletilen ışık yoğunluğunu zayıflatır. Kızılötesi spektrumu elde etmek için kızılötesi ışığın yüzde geçirgenliği ve dalga numarası veya dalga boyu arasındaki ilişki eğrisini kaydedin.

Temel ilke

İlk olarak, kızılötesi emilim koşulları. Bir, bir molekül titreştiğinde, anlık dipol momentinin değişmesiyle birlikte olmalıdır. Simetrik moleküller: dipol anı yok, radyasyondan kaynaklanan rezonans yok, kızılötesi aktivite yok. N2, O2, Cl2, vb. Gibi asimetrik molekül: dipol anı ve kızılötesi aktiviteye sahip olmak. İki, sadece molekülün ışınlanmasının frekansı molekülün belirli bir titreşim modunun frekansı ile aynı olduğunda, molekül enerjiyi emdikten sonra, yer durumu titreşim enerji seviyesinden daha yüksek enerji titreşim enerji seviyesine atlayacaktır. Böylece karşılık gelen emilim bandı spektrumda görünecektir. İkincisi, moleküllerin titreşim türleri. Teleskopik titreşim: simetrik ve asimetrik teleskopik titreşim dahil olmak üzere bağ uzunluğunun değişimi. Bükme titreşimi: makas titreşimi, düzlem dönüşü, düzlemsiz salıncak ve burulma titreşimi dahil olmak üzere anahtar açı değişiklikleri.

Grup emme frekansını etkileyen faktörler

Dış koşulların emilim tepe pozisyonu üzerindeki etkisi: durum etkisi ve solvent etkisi. Moleküler yapının grup emme bandı üzerindeki etkisi; Bir, indüksiyon etkisi: genellikle, elektron-çekme grubu bitişik grupların emilim dalga sayısını artırır, elektron donma grubu dalga numarasını düşürürken. İki, konjugasyon etkisi: elektron çekmeli grupların konjugasyonu, grupların bağ kuvveti sabitini arttırır, böylece grupların emilim frekansı artar, ve elektron bağışlayan gruplara sahip grupların konjugasyonu, grupların bağ kuvveti sabitini azaltır, böylece grupların emilim frekansı azalır. Hem indüksiyon etkisi hem de konjugasyon etkisi olduğunda, iki etki tutarlıysa, iki etki birbirini güçlendirir, ancak güçlü etkiye bağlı olarak tutarsızdır. Üç, dipol alan etkisi: birbirine yakın gruplar uzayda hareket eder. Dört, gerginlik etkisi: halkanın dışındaki çift bağın germe titreşim dalgası sayısı, halkanın azalmasıyla artar. Beş, hidrojen bağ etkisi: hidrojen bağının oluşumu, germe titreşim dalgası numarasının düşük dalga numarasına geçmesini sağlar ve emilim yoğunluğu arttırılır. Altı, sterik engel: konjugasyon sterik engel ile sınırlıdır ve grup emilimi normal değere yakındır. Yedi, titreşim kaplin tautomerizmin etkisi.

Kızılötesi emilim spektrometrisinin analizi

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