文档介绍：第十章红外光谱法习题解答
1. 产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收光谱?为什么?
解:条件:激发能与分子的振动能级差相匹配,同时有偶极矩的变化.
并非所有的分子振动都会产生红外吸收光谱,具有红外吸收活性,只有发生偶极矩的变化时才会产生红外光谱.
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解:( 1) 对称与反对称伸缩振动:
(2) 面内弯曲振动:
(3)面外弯曲振动:
3. 何谓基团频率? 它有什么重要用途?
解:与一定结构单元相联系的振动频率称为基团频率,基团频率大多集中在4000-1350 cm-1,称为基团频率区,基团频率可用于鉴定官能团.
?简要叙述红外定性分析的过程.
解:基本依据:红外对有机化合物的定性具有鲜明的特征性,因为每一化合物都有特征的红外光谱,光谱带的数目、位置、形状、强度均随化合物及其聚集态的不同而不同。定性分析的过程如下:
(1) 试样的分离和精制;(2)了解试样有关的资料;(3)谱图解析;(4)与标准谱图对照;(5)联机检索
?
解:有内因和外因两个方面.
内因: (1)电效应,包括诱导、共扼、偶极场效应;(2)氢键;(3)振动耦合;(4)费米共振;(5)立体障碍;(6)环张力。
外因:试样状态,测试条件,溶剂效应,制样方法等。
6. 何谓指纹区?它有什么特点和用途?
解:在IR光谱中,频率位于1350-650cm-,因而适用于与标准谱图或已知物谱图的对照,以得出未知物与已知物是否相同的准确结论,任何两个化合物的指纹区特征都是不相同的.
7. 将800nm换算为(1)波数;(2)mm单位.
解:
,计算各化学键的振动频率(cm-1).
(1)乙烷C-H键,k=-1;(2)乙炔C-H键,k=-1;
(3)乙烷C-C键,k=-1; (4)苯C-C键,k=-1;
(5)中的C≡N键, k=-1
(6)甲醛 C-O键,k=-1;
由所得计算值,你认为可以说明一些什么问题?
解:(1)ethane C-H bond:
(2) Acetylene C-H bond
同上,M=12x1/(12+1)=, s=3292cm-1.
(3)Ethane C-C bond.
M=6, s=1128cm-1
(4)Benzene C-C bond
s =1466cm-1
(5) , C≡N, s = 2144cm-1
(6) Formaldehyde C-O bond, s = 1745 cm-1
从以上数据可以看出,由于H的相对分子质量较小,所以C-H键均出现在高频区,