文档介绍：第4章 红外光谱分析
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分子中基团的振动和转动能级跃迁产生：振-转光谱
introduction
辐射→分子振动能级跃迁→红外光谱→官能团→分子结构
近红外区
-2示。
变形振动又分为面内变形和面外变形振动。
面内变形振动又分为剪式（以表示）和平面摇摆振动（以表示）。
面外变形振动又分为非平面摇摆（以表示）和扭曲振动（以表示）。
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(3) 基本振动的理论数
简正振动的数目称为振动自由度，每个振动自由度相当于红外光谱图上一个基频吸收带。
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设分子由n个原子组成，每个原子在空间都有3个自由度，原子在空间的位置可以用直角坐标中的3个坐标x、y、z表示，因此，n个原子组成的分子总共应有3n个自由度，即3n种运动状态。
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但在这3n种运动状态中，包括3个整个分子的质心沿x、y、z方向平移运动和3个整个分子绕x、y、z轴的转动运动。这6种运动都不是分子振动，因此，振动形式应有（3n-6）种。
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但对于直线型分子，若贯穿所有原子的轴是在x方向，则整个分子只能绕y、z轴转动，因此，直线性分子的振动形式为（3n-5）种。
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每种简正振动都有其特定的振动频率，似乎都应有相应的红外吸收带。实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数，这是由如下原因引起的：
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（1）没有偶极矩变化的振动，不产生红外吸收；
（2）相同频率的振动吸收重叠，即简并；
（3）仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收带很弱，仪器无法检测
（4）有些吸收带落在仪器检测范围之外。
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甲基的振动形式
伸缩振动
Stretching vibration
变形振动
Deformation vibration
对称δs(CH3)1380㎝-1 不对称δas(CH3)1460㎝-1
对称 不对称
υs(CH3) υas(CH3)
2870 ㎝-1 2960㎝-1
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醇的振动形式
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例１ 水分子
（非对称分子）
（1）峰位 化学键的力常数 K 越大，原子折合质量越小，键的振动频率越大，吸收峰将出现在高波数区（短波长区）；反之，出现在低波数区（高波长区）。
（2）峰数 峰数与分子振动自由度有关。无瞬间偶极距变化时，无红外吸收。
２．峰位、峰数与峰强
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（3）峰强 intensity of Infrared absorption
问题：C=O 强；C=C 弱；为什么？
吸收峰强度 偶极矩变化值的平方
偶极矩变化又与结构对称性有关；
对称性差 偶极矩变化大 吸收峰强度大
符号：s(强)；m(中)；w(弱)
红外吸收峰强度比紫外吸收峰小2～3个数量级；
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B. 不对称伸缩 > 对称伸缩 > 变形振动
C. 由基态跃迁到第一激发态，产生一个强的吸收峰，基频峰；由基态直接跃迁到第二激发态，产生一个弱的吸收峰，倍频峰；
一般规律：
瞬间偶极距变化大，吸收峰强；键两端原子电负性相差越大（极性越大），吸收峰越强；
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（CH3）2930 cm-1，2850cm-1
（CH3）1460 cm-1，1375 cm-1