Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ІНФРАЧЕРВОНА СПЕКТРОСКОПІЯ



Інфрачервона спектроскопія (ІЧ) ґрунтується на властивості органічних речо­вин поглинати випромінювання інфрачервоного діапазону електромагнітного спек­тра. При взаємодії органічних молекул з інфрачервоним випромінюванням (4000—400 см~:) відбувається збудження їх коливальних рухів і перехід на більш високий коливальний рівень.

Розрізняють два основних типи коливань у молекулах — валентні і деформа­ційні (рис. 7.4).



Валентні коливання


н


 


симетричне


асиметричне


       
   


Деформаційні коливання


(символ


Рис. 7.4. Типи коливань групи означає коливання в напрямку, перпендикулярному до площини рисунка)


Коливання, що відбуваються вздовж осі зв'язку атомів (розтягування — ско­рочення зв'язку), називають валентними (позначаються у). Коливання, зумов­лені зміною валентних кутів (атоми відхиляються від осі зв'язку), називають деформаційними (позначаються 5). У свою чергу, валентні коливання поділяються на симетричні 5) і асиметричні ш). У симетричних валентних коливаннях усі зв'язки розтягуються і скорочуються одночасно, в асиметричних — розтягання і скорочення зв'язків відбувається почергово (див. рис. 7.4). Серед деформаційних коливань розрізняють ножичні, маятникові, крутильні і віялові.



Глава 7


Принцип ІЧ-спектроскопії полягає в тому, що при опроміненні речовини інфрачервоним випромінюванням з безперервно перемінною частотою певні ді­лянки спектра випромінювання поглинаються молекулою, викликаючи збільшен­ня амплітуди коливань відповідних зв'язків. У результаті промінь, який проходить крізь речовину, слабшає в ділянках поглинання, при реєстрації його інтенсивнос-ті після проходження зразка записується ІЧ-спектр. ІЧ-спектр звичайно зобража­ють у вигляді залежності пропускання Т, вираженого у відсотках (Т% = I • 100),

від хвильового числа в обернених сантиметрах (смГ1) або довжини хвилі в мікро­метрах (мкм) (рис. 7.5).

Довжина хвилі, мкм


4000 3600 3200 2800 2400

2000 1800 1600 1400 1200 1000

Частота, см

2,5 2,7 2,9 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 100г

Рис. 7.5. Інфрачервоний спектр пропіонітрилу

Важливо відзначити, що в багатоатомних молекулах коливання окремих пар атомів або атомних груп, наприклад,

/С=О, — С=ІЧ, —ОН, ^14—Н, /С=С^, — 5О2—, — ІчГО2таіїшіі,

відбуваються практично незалежно від іншої частини молекули.

Кожна така група має власну, характерну лише для неї частоту коливань, яка незначно змінюється при переході від однієї речовини до іншої. Такі частоти і відповідні їм смуги поглинання отримали назву «характеристичні». У табл. 7.3 наведені характеристичні частоти для низки груп, які часто зустрічаються.

Пошук в спектрі характеристичних частот — головне завдання функціонально-структурного аналізу речовини за її спектром.

ІЧ-спектри органічних сполук можна вимірювати в газоподібному стані (для летких речовин), у рідкому (для рідин), у твердій фазі (для кристалічних) і в роз­чині. як розчинники частіше використовують карбону тетрахлорид, хлороформ, сірковуглець, тетрахлоретилен тощо. Вода як розчинник у ІЧ-спектроскопії не використовується, оскільки кювети ІЧ-спектрометрів виготовляються з розчинних солей (KBr, NaCl, LiF).

Інтерпретацію ІЧ-спектрів починають, як правило, з високочастотної ділянки (3700—2900 см"1), в якій розташовуються смуги валентних коливань зв'язків

-С— H, —о—H, ^іч—н, — іч^н.

н


метОДи ВСтанОВЛення БУДОВи ОрГанІЧних СПОЛУК



Таблиця 7.3




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.