有用方法之 §10-2基本原理 红外吸收光谱图与其紫外吸收曲线比较,红外吸收光谱曲线具有如下特点 第一,峰岀现的频率范围低,横坐标-般用微米(μm)或波数(cm)表示,第 二,吸收峰数目多,图形复杂;第三,吸收强度低。吸收峰岀现的频率位置是由 振动能级差决定,吸收峰的个数与分孑振动自由度的数目有关,而吸收峰的强度 则主要取决于振动过程中偶极矩的变化以及能级的跃迁概率。 、双原子分子的振动 (一)谐振子振动 将双原子看成质量为m与m的两个小球,把连接它们的化学键看作质量可 以忽略的弹黉,那么原子在平衡位置附近的伸缩振动,可以近似看成一个简谐振 在通常情况下,分子大都处于基态振动,一般极性分子吸收红外光主要属于基态 (v=0)到第一激发态(v=1)之间的跃迁,即△v=1。 非极性的同核双原子分子在振动过程中,偶极矩不发生变化,Δv=0,ΔE振 =0,故无振动吸收,为非红外活性 根据红外光谱的测量数据,可以测量各种类型的化学键力常数k。一般来说 单键键力常数的平均值约为5Ncml,而双键和三键的键力常数分别大约是此值 的二倍和三倍。相反,利用这些实验得到的键力常数的平均值和方程(10-5)或 (10-6),可以估算各种键型的基频吸收峰的波数。例如:HCl的k为5.1Ncm-。 根据(10-6)式计算其基频吸收峰频率应为2993cml,而红外光谱实测值为 28859cml有用方法之一。 §10-2 基 本 原 理 红外吸收光谱图与其紫外吸收曲线比较，红外吸收光谱曲线具有如下特点： 第一，峰出现的频率范围低，横坐标一般用微米（μm）或波数（cm-1）表示，第 二，吸收峰数目多，图形复杂；第三，吸收强度低。吸收峰出现的频率位置是由 振动能级差决定，吸收峰的个数与分子振动自由度的数目有关，而吸收峰的强度 则主要取决于振动过程中偶极矩的变化以及能级的跃迁概率。 一、双原子分子的振动 （一）谐振子振动 将双原子看成质量为 m1 与 m2 的两个小球，把连接它们的化学键看作质量可 以忽略的弹簧，那么原子在平衡位置附近的伸缩振动，可以近似看成一个简谐振 动。 在通常情况下，分子大都处于基态振动，一般极性分子吸收红外光主要属于基态 （ν =0）到第一激发态（ν=1）之间的跃迁，即△ν=1。 非极性的同核双原子分子在振动过程中，偶极矩不发生变化，△v=0，△E 振 =0，故无振动吸收，为非红外活性。 根据红外光谱的测量数据，可以测量各种类型的化学键力常数 k。一般来说， 单键键力常数的平均值约为 5 N·cm-1，而双键和三键的键力常数分别大约是此值 的二倍和三倍。相反，利用这些实验得到的键力常数的平均值和方程（10-5）或 （10-6），可以估算各种键型的基频吸收峰的波数。例如：H-Cl 的 k 为 5.1 N·cm-1。 根据（10-6）式计算其基频吸收峰频率应为 2 993 cm-1，而红外光谱实测值为 2885.9 cm-1