分子的振动与红外吸收
发布时间:2015/6/10 19:27:58 访问次数:1493
分子在发生振动能级跃迁时, G32A-A20需要一定的能量,这个能量通常由辐射体系的红外光来供给。由于振动能级是量子化的,因此分子振动将只能吸收一定的能量,即吸收与分子振动能级间隔AE振的能量相应波长的先线。如果光量子的能量为EL =hyL(y。是红外辐射频率),当发生振动能级跃迁时,必须满足△E振=EL。
分子在振动过程中必须有瞬间偶极矩的改变,才能在红外光谱中出现相对应的吸收峰,这种振动称为具有红外活性的振动。
因此,可分析得出红外吸收光谱产生必须满足以下两个条件:
(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;
(2)辐射与物质问有相互偶合作用。
对于具有对称结构的分子,没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如N2、02、Cl2等。
对于具有非对称结构的分子,具有偶极矩,因此具有红外活性,例如CH。、C:H:、CO:、CO、二甲醚、乙烯等大多烃类气体都具有红外活性。
偶极矩变化的基团(偶极子)在交变电场中的作用示意图如图2-7所示。
分子在发生振动能级跃迁时, G32A-A20需要一定的能量,这个能量通常由辐射体系的红外光来供给。由于振动能级是量子化的,因此分子振动将只能吸收一定的能量,即吸收与分子振动能级间隔AE振的能量相应波长的先线。如果光量子的能量为EL =hyL(y。是红外辐射频率),当发生振动能级跃迁时,必须满足△E振=EL。
分子在振动过程中必须有瞬间偶极矩的改变,才能在红外光谱中出现相对应的吸收峰,这种振动称为具有红外活性的振动。
因此,可分析得出红外吸收光谱产生必须满足以下两个条件:
(1)辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;
(2)辐射与物质问有相互偶合作用。
对于具有对称结构的分子,没有偶极矩,辐射不能引起共振,无红外活性,如N2、02、Cl2等。
对于具有非对称结构的分子,具有偶极矩,因此具有红外活性,例如CH。、C:H:、CO:、CO、二甲醚、乙烯等大多烃类气体都具有红外活性。
偶极矩变化的基团(偶极子)在交变电场中的作用示意图如图2-7所示。