傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件

傅里葉紅外光譜分析德國(guó)布魯克TENSOR27程德軍傅里葉紅外光譜分析1時(shí)間安排總共1小時(shí)理論25分鐘操作講解10分鐘學(xué)生實(shí)驗(yàn)25分鐘00:11:15A/6//時(shí)間安排總共1小時(shí)2◆1傅里葉紅外光譜原理2德國(guó)布魯克TENSOR27◆3紅外制樣◆4結(jié)構(gòu)分析初步知識(shí)00:11:15A/6//◆1傅里葉紅外光譜原理31傅里葉紅外光譜原理1、1、概述分子中基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生:振-轉(zhuǎn)光譜輻射→分子振動(dòng)能級(jí)躍遷→紅外光譜→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)頻率近紅外區(qū)能量原于內(nèi)電子躍遷分于內(nèi)電子躍遷斯動(dòng)躍中紅外區(qū)遠(yuǎn)紅外區(qū)x射線|紫外同微1電近中遠(yuǎn)電子能詣[案沐振動(dòng)紅外」核共↓波長(zhǎng)入長(zhǎng)光波諧區(qū)及能量躍遷相關(guān)圖00:11:151傅里葉紅外光譜原理4v"=0B4純電子2躍遷66420純轉(zhuǎn)動(dòng)純振動(dòng)躍遷隊(duì)t=0雙原子分子的三種能級(jí)躍遷示意圖諧振子(a)及非諧振子(b)的勢(shì)能曲線00:11:15A/6//v"=05紅外光譜與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)紅外光譜圖縱坐標(biāo)為吸收強(qiáng)度,則橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ-CH和波數(shù)11680o單位:cm1可以用峰數(shù),峰位峰形,峰強(qiáng)來描述。應(yīng)用:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析。定性:基團(tuán)的特征吸收頻率;定量:特征峰的強(qiáng)度;00:11:15紅外光譜與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)61、2、紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件conditionof_Infraredabsorptionspectroscopy滿足兩個(gè)條件(1)輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量;(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。對(duì)稱分子:沒有偶極矩,輻作用力射不能引起共振,無紅外活性如:N2、O2、Cl2等。非對(duì)稱分子:有偶極矩,紅dHClHO外活性。H偶極子在交變電場(chǎng)中的作用刁意圖(動(dòng)畫)00:11:151、2、紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件7分子振動(dòng)方程式雙原子分子的簡(jiǎn)諸振動(dòng)及其頻率化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧●W●虎克定律●0v1+m分子的振動(dòng)能級(jí)(量子化)E=(V+1/2)hy化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率;振動(dòng)量子數(shù)00:11:15分子振動(dòng)方程式8任意兩個(gè)相鄰的能級(jí)間的能量差為:hk△E=v=2nV4k1307元2VK化學(xué)鍵的力常數(shù),與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān),為雙原子的折合質(zhì)量=mn1m2/(m1+m2)發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù),即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。00:11:15A/6//任意兩個(gè)相鄰的能級(jí)間的能量差為:9表某些鍵的伸縮力常數(shù)(毫達(dá)因埃)鍵分子鍵分子H-FHFH-CCH2-CH25.H-clHCl4.8H-cCH≡CHH-BrlhBr4.1C-ClCH3clH-IHIC-C45~5.6H-0H2078C=C9.5~99H-SH2S4.3C≡C6.512~13H-C|CH3X4.7~50c=016~18鍵類型C≡C->C=C->CC力常數(shù)15~179.5~994.5~5.6峰位4.5pm6.0um7.0um化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)(即鍵的力常數(shù)K越大)原子折合質(zhì)量越小,化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大,吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。00:11:15表某些鍵的伸縮力常數(shù)(毫達(dá)因埃)10傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件11傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件12傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件13傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件14傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件15傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件16傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件17傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件18傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件19傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件20傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件21傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件22傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件23傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件24傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件25傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件26傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件27傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件28傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件29傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件30傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件31傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件32傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件33傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件34傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件35傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件36傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件37傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件38傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件39傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件40傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件41傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件42傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件43傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件44傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件45傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件46傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件47傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件48傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件49傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件50傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件51傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件52傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件53傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件54傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件55傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件56傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件57傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件58傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件59傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件60傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件61傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件62傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件63傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件64傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件65傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件66傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件67傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件68傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件69傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件70傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件71傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件72傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件73傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件74傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件75傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件76傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件77傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件78傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件79傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件80傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件81傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件82傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件83傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件84傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件85傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件86傅里葉紅外光譜分析德國(guó)布魯克TENSOR27程德軍傅里葉紅外光譜分析87時(shí)間安排總共1小時(shí)理論25分鐘操作講解10分鐘學(xué)生實(shí)驗(yàn)25分鐘00:11:15A/6//時(shí)間安排總共1小時(shí)88◆1傅里葉紅外光譜原理2德國(guó)布魯克TENSOR27◆3紅外制樣◆4結(jié)構(gòu)分析初步知識(shí)00:11:15A/6//◆1傅里葉紅外光譜原理891傅里葉紅外光譜原理1、1、概述分子中基團(tuán)的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)躍遷產(chǎn)生:振-轉(zhuǎn)光譜輻射→分子振動(dòng)能級(jí)躍遷→紅外光譜→官能團(tuán)→分子結(jié)構(gòu)頻率近紅外區(qū)能量原于內(nèi)電子躍遷分于內(nèi)電子躍遷斯動(dòng)躍中紅外區(qū)遠(yuǎn)紅外區(qū)x射線|紫外同微1電近中遠(yuǎn)電子能詣[案沐振動(dòng)紅外」核共↓波長(zhǎng)入長(zhǎng)光波諧區(qū)及能量躍遷相關(guān)圖00:11:151傅里葉紅外光譜原理90v"=0B4純電子2躍遷66420純轉(zhuǎn)動(dòng)純振動(dòng)躍遷隊(duì)t=0雙原子分子的三種能級(jí)躍遷示意圖諧振子(a)及非諧振子(b)的勢(shì)能曲線00:11:15A/6//v"=091紅外光譜與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)紅外光譜圖縱坐標(biāo)為吸收強(qiáng)度,則橫坐標(biāo)為波長(zhǎng)λ-CH和波數(shù)11680o單位:cm1可以用峰數(shù),峰位峰形,峰強(qiáng)來描述。應(yīng)用:有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)解析。定性:基團(tuán)的特征吸收頻率;定量:特征峰的強(qiáng)度;00:11:15紅外光譜與有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)921、2、紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件conditionof_Infraredabsorptionspectroscopy滿足兩個(gè)條件(1)輻射應(yīng)具有能滿足物質(zhì)產(chǎn)生振動(dòng)躍遷所需的能量;(2)輻射與物質(zhì)間有相互偶合作用。對(duì)稱分子:沒有偶極矩,輻作用力射不能引起共振,無紅外活性如:N2、O2、Cl2等。非對(duì)稱分子:有偶極矩,紅dHClHO外活性。H偶極子在交變電場(chǎng)中的作用刁意圖(動(dòng)畫)00:11:151、2、紅外吸收光譜產(chǎn)生的條件93分子振動(dòng)方程式雙原子分子的簡(jiǎn)諸振動(dòng)及其頻率化學(xué)鍵的振動(dòng)類似于連接兩個(gè)小球的彈簧●W●虎克定律●0v1+m分子的振動(dòng)能級(jí)(量子化)E=(V+1/2)hy化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率;振動(dòng)量子數(shù)00:11:15分子振動(dòng)方程式94任意兩個(gè)相鄰的能級(jí)間的能量差為:hk△E=v=2nV4k1307元2VK化學(xué)鍵的力常數(shù),與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān),為雙原子的折合質(zhì)量=mn1m2/(m1+m2)發(fā)生振動(dòng)能級(jí)躍遷需要能量的大小取決于鍵兩端原子的折合質(zhì)量和鍵的力常數(shù),即取決于分子的結(jié)構(gòu)特征。00:11:15A/6//任意兩個(gè)相鄰的能級(jí)間的能量差為:95表某些鍵的伸縮力常數(shù)(毫達(dá)因埃)鍵分子鍵分子H-FHFH-CCH2-CH25.H-clHCl4.8H-cCH≡CHH-BrlhBr4.1C-ClCH3clH-IHIC-C45~5.6H-0H2078C=C9.5~99H-SH2S4.3C≡C6.512~13H-C|CH3X4.7~50c=016~18鍵類型C≡C->C=C->CC力常數(shù)15~179.5~994.5~5.6峰位4.5pm6.0um7.0um化學(xué)鍵鍵強(qiáng)越強(qiáng)(即鍵的力常數(shù)K越大)原子折合質(zhì)量越小,化學(xué)鍵的振動(dòng)頻率越大,吸收峰將出現(xiàn)在高波數(shù)區(qū)。00:11:15表某些鍵的伸縮力常數(shù)(毫達(dá)因埃)96傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件97傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件98傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件99傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件100傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件101傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件102傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件103傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件104傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件105傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件106傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件107傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件108傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件109傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件110傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件111傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件112傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件113傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件114傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件115傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件116傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件117傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件118傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件119傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件120傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件121傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件122傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件123傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件124傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件125傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件126傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件127傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件128傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件129傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件130傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件131傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件132傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件133傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件134傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件135傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件136傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件137傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件138傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件139傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件140傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件141傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件142傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件143傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件144傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件145傅里葉紅外光譜分析解析-傅里葉紅外光譜課件14