小伙伴们先看一下本章的学习要求,红外光谱这一章是分析化学很重要的一部分,几乎每年的真题都会涉及本章的内容,请小伙伴们一定要重视起来~
第一节 红外吸收光谱法的基本原理
1.振动自由度:分子基本振动的数目,即分子的独立振动数。
计算公式:非线型 3N-6 举例:水
线型3N-5 举例:二氧化碳
2.基本振动吸收峰的数目少于振动自由度的原因:
①简并:振动频率完全相同的吸收峰重叠(首要原因)
②非红外活性振动:偶极矩μ=0
红外光谱产生的条件:
①EL =ΔV∙hν或νL=ΔV∙ν;②Δμ≠0
3.影响吸收峰强度的因素
①振动过程中键的偶极矩变化
②振动能级的跃迁几率
③振动形式
Vas>Vs,ν>β
④分子结构的对称性有关
4.下图非常重要。
5.基频峰、泛频峰、二倍频峰、倍频峰等的相关概念和区分。
6.影响吸收峰位置的因素(记住对应部分的化合物举例)
1)分子内部结构因素
(1)诱导作用:吸电子作用,电子云密度降低,向高频移动。
(2)共轭作用:向低频方向移动。
(3)空间效应;
(4)环张力作用:环元素减少,环外双键增强,频率升高;环内双键被削弱,频率降低。
(5)互变异构效应:乙酰乙酸乙酯
(6)氢键效应:形成氢键。低频方向移动,峰变宽,吸收强度增强。
(7)费米共振和振动偶合效应
2)外部因素
(1)物态效应:气态样品,红外可提供游离化合物的结构信息,增大气体压力,作用力增大,峰变宽;液态样品,吸收峰向低频方向移动且峰变宽;固态样品的红外用于定性或结构分析更可靠。
(2)溶剂效应:极性集团,伸缩振动频率降低,峰强增加。测定时,选用非极性溶液。
7.特征区和指纹区各自的定义和作用;
特征峰和相关峰的定义和所引起的作用。
第二节 有机化合物的典型光谱
这一节的内容集中来说一下,这节内容相对难一点,要记住每种化合物的特征吸收峰,尤其是羰基类化合物,ppt上的表格部分大家都去看一看,在这里强调几个常考的点:
下图是很爱考的内容,小伙伴们要注意一下~
第三节 红外光谱仪
(三、四节的内容相对简单一点~)
1.掌握红外光谱仪的主要部件:
辐射源:硅碳棒、能斯特灯、白炽线圈。
2. 熟悉傅立叶变换红外光谱法的主要特点
3. 熟悉仪器性能指标
第四节 红外吸收光谱分析
1.试样的制备(这一部分好好看看~)
固体样品(压片法、糊剂法、薄膜法)
液体样品(夹片法、涂片法、液体池法)
2.红外光谱的解析:
(1)一般步骤:
①收集未知物的有关数据
②确定未知物的不饱和度
③检查红外光谱图是否有杂质吸收
④解析图谱
③检查红外光谱图是否有杂质吸收
⑤确定化合物的可能结构
⑥与标准图谱比较确定结构
(2)一定要试着自己去解析几个红外的图,课本例题、课后题和箭头书上的习题都要过一遍,慢慢就会明白这些解析结构的套路了,很多结构也就能推断出来了。这一部分还是要多做几道题的~
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