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红外光谱习题答案

红外光谱习题答案
红外光谱习题答案

红外光谱习题

一. 选择题

1.红外光谱是(AE )

A :分子光谱

B :原子光谱

C :吸光光谱

D :电子光谱

E :振动光谱

2.当用红外光激发分子振动能级跃迁时,化学键越强,则(ACE ) A :吸收光子的能量越大 B :吸收光子的波长越长 C :吸收光子的频率越大 D :吸收光子的数目越多 E :吸收光子的波数越大

3.在下面各种振动模式中,不产生红外吸收的是(AC )

A :乙炔分子中对称伸缩振动

B :乙醚分子中不对称伸缩振动

C :CO 2分子中对称伸缩振动

D :H 2O 分子中对称伸缩振动

E :HCl 分子中H -Cl 键伸缩振动

4.下面五种气体,不吸收红外光的是(D )

A:O H 2 B:2CO C:HCl D:2N

5 分子不具有红外活性的,必须是(D ) A:分子的偶极矩为零 B:分子没有振动

C:非极性分子

D:分子振动时没有偶极矩变化 E:双原子分子

6.预测以下各个键的振动频率所落的区域,正确的是(ACD )

A:O-H伸缩振动数在4000~25001

-cm B:C-O 伸缩振动波数在2500~15001

-cm

C:N-H 弯曲振动波数在4000~25001

-cm D:C-N 伸缩振动波数在1500~10001

-cm

E:C ≡N 伸缩振动在1500~10001

-cm

7.下面给出五个化学键的力常数,如按简单双原子分子计算,则在红外光谱中波数最大者是(B )

A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510?达因1

-?cm

B: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510?达因1

-?cm

C: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510?达因1

-?cm

D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510?达因1

-?cm

E:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510?达因1

-?cm

8.基化合物中,当C=O 的一端接上电负性基团则(ACE ) A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加

D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大

9.以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是(E )

A: B: C:

D: E:

10.共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变(ABCD ) A:使双键电子密度下降 B:双键略有伸长

C:使双键的力常数变小 D.使振动频率减小 E:使吸收光电子的波数增加

11.下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是(E ) A:

B:

C:

D: E:

12.下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是(D ) A: B:

C:

D:

13.两 个化合物(1) ,(2) 如用红外光谱鉴别,主要依

据的谱带是(C )

A(1)式在~33001

-cm 有吸收而(2)式没有

B:(1)式和(2)式在~33001

-cm 都有吸收,后者为双峰 C:(1)式在~22001

-cm 有吸收

D:(1)式和(2)式在~22001

-cm 都有吸收 E: (2)式在~16801-cm 有吸收

14.合物在红外光谱的3040~30101

-cm 及1680~16201

-cm 区域有吸收,则下面五个化合物最可能的是(A )

A :

B :

C :

D :

E :

15. 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为(C )

A 玻璃

B 石英

C 卤化物晶体

D 有机玻璃

16. 预测H2S 分子的基频峰数为(B )

(A )4 (B )3 (C )2 (D )1

17. CH3—CH3的哪种振动形式是非红外活性的(A )

(A )υC-C (B )υC-H (C )δasCH (D )δsCH

18. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736 cm-1处出现 两个吸收峰,这是因为(C )

(A )诱导效应 (B )共轭效应 (C )费米共振 (D )空间位阻

19. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目(A )

A 0

B 1

C 2

D 3

20. 红外光谱法, 试样状态可以(D ) A 气体状态 B 固体, 液体状态

C 固体状态

D 气体, 液体, 固体状态都可以

21. 红外吸收光谱的产生是由(C ) A 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 B 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 C 分子振动-转动能级的跃迁 D 分子外层电子的能级跃迁

22. 色散型红外分光光度计检测器多 (C ) A 电子倍增器 B 光电倍增管 C 高真空热电偶 D 无线电线圈

23. 一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm-1有吸收峰, 下列化合物最可能的 (C )

A CH3-CHO

B CH3-CO-CH3

C CH3-CHOH-CH3

D CH3-O-CH2-CH3

24. 某化合物在紫外光区204nm 处有一弱吸收,在红外光谱中有如下吸收峰:3300-2500 cm-1(宽峰),1710 cm-1,则该化合物可能是 (C ) A 、醛 B 、酮 C 、羧酸 D 、烯烃

二.填空

1 对于同一个化学键而言,台C-H 键,弯曲振动比伸缩振动的力常数__小__,所以前者的振动频率比后者__小___.

2 C-H,C-C,C-O,C-Cl,C-Br 键的振动频率,最小的是C-Br_.

3 C-H,和C-D 键的伸缩振动谱带,波数最小的是C-D_键.

4 在振动过程中,键或基团的_偶极矩_不发生变化,就不吸收红外光.

5 以下三个化合物的不饱和度各为多少?

(1)188H C ,U =_0__ . (2)N H C 74, U = 2 .

(3) ,U =_5_.

6 C=O 和C=C 键的伸缩振动谱带,强度大的是_C=O_.

7 在中红外区(4000~6501-cm )中,人们经常把4000~13501

-cm 区域称为_官能团区_,而把1350~6501

-cm 区域称为_指纹区.

8 氢键效应使OH 伸缩振动频率向__________________波方向移动.

9 羧酸在稀溶液中C=O 吸收在~17601

-cm ,在浓溶液,纯溶液或固体时,健的力常数会 变小 ,使C=O 伸缩振动移向_长波_方向.

10 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是__后者__,原因是_R ’与羰基的超共轭__.

11 试比较与,在红外光谱中羰基伸缩振动的波数大的是_后者__,原因是__电负性大的原子使羰基的力常数增加_.

12 随着环张力增大,使环外双键的伸缩振动频率_增加__,而使环内双键的伸缩振动频率__减少_.

三.问答题

1. 分子的每一个振动自由度是否都能产生一个红外吸收?为什么?

2. 如何用红外光谱区别下列各对化合物?

a P-CH

3-Ph-COOH 和Ph-COOCH

3

b 苯酚和环己醇

3.一个化合物的结构不是A就是B,其部分光谱图如下,试确定其结构。

(A)

(B)

4.下图是分子式为C

8H

8

O化合物的红外光谱图,bp=202℃,试推测其结构。

5.请根据下面的红外光谱图试推测化合物C

7H

5

NO

3

(mp106℃)的结构式。

6.分子式为C

8H

16

的未知物,其红外光谱如图,试推测结构。

答案:

1、产生红外吸收的条件:

(1)、红外辐射的能量应与振动能级差相匹配。即。

(2)、分子在振动过程中偶极矩的变化必须不等于零

故只有那些可以产生瞬间偶极距变化的振动才能产生红外吸收。

2、a、在红外谱图中P-CH

3-Ph-COOH有如下特征峰:v

OH

以3000cm-1为中心有

一宽而散的峰。而Ph-COOCH

3

没有。

b、苯酚有苯环的特征峰:即苯环的骨架振动在1625~1450 cm-1之间,有几个吸收峰,而环己醇没有。

3、化合物的结构为:(A)

由图可得,在2300 cm-1左右的峰为C≡N产生的。而图在1700 cm-1左右也没有羰基的振动峰。故可排除(B)而为(A)。

4、

5、

6、

红外光谱习题答案

红外光谱习题 一. 选择题 1.红外光谱是(AE ) A :分子光谱 B :原子光谱 C :吸光光谱 D :电子光谱 E :振动光谱 2.当用红外光激发分子振动能级跃迁时,化学键越强,则(ACE ) A :吸收光子的能量越大 B :吸收光子的波长越长 C :吸收光子的频率越大 D :吸收光子的数目越多 E :吸收光子的波数越大 3.在下面各种振动模式中,不产生红外吸收的是(AC ) A :乙炔分子中对称伸缩振动 B :乙醚分子中不对称伸缩振动 C :CO 2分子中对称伸缩振动 D :H 2O 分子中对称伸缩振动 E :HCl 分子中H -Cl 键伸缩振动 4.下面五种气体,不吸收红外光的是(D ) A:O H 2 B:2CO C:HCl D:2N 5 分子不具有红外活性的,必须是(D ) A:分子的偶极矩为零 B:分子没有振动 C:非极性分子 D:分子振动时没有偶极矩变化 E:双原子分子 6.预测以下各个键的振动频率所落的区域,正确的是(ACD ) A:O-H伸缩振动数在4000~25001 -cm B:C-O 伸缩振动波数在2500~15001 -cm C:N-H 弯曲振动波数在4000~25001 -cm D:C-N 伸缩振动波数在1500~10001 -cm E:C ≡N 伸缩振动在1500~10001 -cm 7.下面给出五个化学键的力常数,如按简单双原子分子计算,则在红外光谱中波数最大者是(B ) A:乙烷中C-H 键,=k 5.1510?达因1 -?cm B: 乙炔中C-H 键, =k 5.9510?达因1 -?cm

C: 乙烷中C-C 键, =k 4.5510?达因1 -?cm D: CH 3C ≡N 中C ≡N 键, =k 17.5510?达因1 -?cm E:蚁醛中C=O 键, =k 12.3510?达因1 -?cm 8.基化合物中,当C=O 的一端接上电负性基团则(ACE ) A:羰基的双键性增强 B:羰基的双键性减小 C:羰基的共价键成分增加 D:羰基的极性键成分减小 E:使羰基的振动频率增大 9.以下五个化合物,羰基伸缩振动的红外吸收波数最大者是(E ) A: B: C: D: E: 10.共轭效应使双键性质按下面哪一种形式改变(ABCD ) A:使双键电子密度下降 B:双键略有伸长 C:使双键的力常数变小 D.使振动频率减小 E:使吸收光电子的波数增加 11.下五个化合物羰基伸缩振动的红外吸收波数最小的是(E ) A: B: C: D: E: 12.下面四个化合物中的C=C 伸缩振动频率最小的是(D ) A: B: C: D: 13.两 个化合物(1) ,(2) 如用红外光谱鉴别,主要依 据的谱带是(C )

红外光谱法习题[1]

第九章红外光谱法 基本要求:了解红外吸收光谱和吸收峰特征的表达, 掌握红外吸收光谱产生的条件,影响吸收峰位置、峰数和强度的因素, 掌握主要的IR谱区域以及在这些区域里引起吸收的键振动的类型, 掌握常见基团的特征吸收频率,利用IR谱鉴别构造异构体并能够解析简单化合物的结构,了解红外 吸收光谱的实验技术,了解拉曼光谱的原理及应用。 重点:IR光谱产生的条件,影响吸收峰位置,峰数和强度的因素,常见基团的特征吸收频率。 难点:键振动的类型,IR谱解析,FT-IR的原理和特点。 部分习题解答 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? 条件:(1)分子的振动或转动必须伴随偶极矩的变化;(2)红外辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的能量(红外辐射频率等于振动量子数差值和振动频率的乘积) 不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。只有满足上述两个条件的分子振动才会产生红外吸收光谱。例如,同核双原子分子(O2、N2、Cl2)等的振动没有红外活性。 5. 计算CO2和H2O的分子振动自由度,它们分别有几种振动形式,在红外吸收光谱中能看到几个吸收普带?数目是否相符?为什么? CO2:线性分子振动自由度3N-5=3*3-5=4 四种振动形式两个吸收带数目不符对称伸缩振动无偶极矩变化,无红外活性,无吸收峰;面内弯曲和面外弯曲振动简并,只显示一个吸收峰。 H2O:非线性分子振动自由度3N-6=3*3-6=3 三种振动形式三个吸收带数目相符 6.判断正误。 (1)对(2)错(3)错(4)对(5)错(6)错 7、下列同分异构体将出现哪些不同的特征吸收带? (1)CH3 CO2H CO2CH3 (2)C2H3COCH3CH3CH2CH2CHO (3) 解:(1)CH3——COH 在3300~2500cm-1处有v O—H, 其v C=O位于1746~1700cm-1 COCH3无v OH吸收,其v C=O位于1750~1735cm-1(2)C2H5CCH3其v C=O位于1720~1715cm-1 CH3CH2CH2CH 其2820cm-1及2720cm-1有醛基费米共振双峰。 O O O

红外反射光谱原理实验技术及应用

高级物理化学实验讲义 实验项目名称:红外反射光谱原理、实验技术及应用 编写人:苏文悦编写日期:2011-7-7 一、实验目的(宋体四号字) 1、了解并掌握FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱表面分析技术的原理、实验技术及应用 2、比较分析FTIR-ATR、FTIR-DRS和FTIR-RAS等红外光谱技术各自适用的样品、同一样品不同红外光谱的谱带位置及形状。 二、实验原理 衰减全反射(ATR)、漫反射(DRS)和反射吸收(RAS)都是傅里叶变换红外反射光谱,是FTIR常用的表面分析技术。 图1 入射角(θ)及折射率(n1,n2)对光在界面上行为的影响 θc为临界角,sinθc=n2/n1 1全反射光谱原理、实验技术及应用 全反射:光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象。很多材料如交联聚合物、纤维、纺织品和涂层等,用一般透射法测量其红外光谱往往很困难,但使用FTIR及ATR技术却可以很方便地测绘其红外光谱。 (1)入射角与临界角 在通常情况下,光透射样品时是从光疏介质的空气射向光密介质样品的,当垂直入射(入射角θ为0°)时,则全部透过界面;当θ≠0°时,如果两者的折射率相差不大,则光是以原方向透射的,但如折射率差别较大,则会产生折射现象。 当n2与n1有足够的差值(0.5以上),且入射光从光密介质(n1)射向光疏介

质(n 2 ),入射角θ 大于一定数值时,光线会产生全反射现象。这个“一定数值”的角度称为临界角,也即当折射角φ 等于90°时的入射角θ称为临界角θc ,如图1,其中临界角θc 和折射率n 1和n 2有如下关系: sin θ=n 2/n 1 显然,临界角的数值取决于样品折射率与全反射晶体的折射率之比,对同一种全反射晶体,不同材质的样品会有不同的临界角值,表1所列数值可看出这一关系。 表1 在ATR 和MIR 方法中必须选用远大于临界角的入射角,即sin θ>n 2/n 1,以确保全反射的产生和所获光谱的质量,本实验运用单次衰减全反射ATR 附件,反射晶体是锗,入射角固定为45°,远大于临界角。 (2)衰减全反射 衰减全反射(Attenuated Total Reflectance)缩写为ATR 。当入射角大于临界角时,入射光在透入光疏介质(样品)一定深度后,会折回射入全反射晶体中。进入样品的光,在样品有吸收的频率范围内光线会被样品吸收而强度衰减,在样品无吸收的频率范围内光线被全部反射。因此对整个频率范围而言,由于样品的选择性吸收,使ATR 中的入射光能被部分衰减,除穿透深度dp 外,其衰减的程度与样品的吸收系数有关,还与多次内反射中的光接触样品的次数有关。这种衰减程度在全反射光谱上就是它的吸收强度。 全反射光谱的强度及分布 ATR 光谱的强度取决于穿透深度dp 、反射次数和样品与棱镜的紧密贴合情况以及样品本身吸收的大小。 内反射次数则是设计装置时的一个参数,入射角?越小,对同样尺寸的全反射晶体,全反射的次数就越多,谱峰越增强。 在全反射过程中光线穿透入样品的深度dp 的表示公式如下: 其中,dp :是光透入样品的垂直深度,称穿透深度 λl :是光在内反射晶体材料中的波长,与入射光波长λ成正比λ1=λ/n 1 ?:为入射角, n 21=n 2/n 1 :是样品与全反射晶体的折射率之比 21221 21)(sin 2n dp -=θπλ

红外光谱分析概述

红外光谱分析概述(上) 1.红外光谱 红外光谱是反映红外辐射强度或其他与之相关性质随波长(波数)变化的谱图。目前,它是一种被广泛应用于研究表征物质的化学组成,在分子层次上的结构及分子间相互作用的有力手段。红外射线发现于1800年,在用普通温度计测量可见光谱的温度效应时,在红光一端的外侧观察到有较强的热效应。后来,实验证实了这是由一种肉眼看不见、波长比红光更长的电磁辐射所造成的,这种电磁辐射被称为红外光。通常将红外辐射的波长范围定为0.8~1000微米,并可粗略地分为三个波段:(1)近红外的波段为0.8~2.5微米,波数为12500~4000厘米-1;(2)中红外的波段为2.5~25微米,波数为4000~400厘米-1;(3)远红外的波段为25~1000微米,波数为400~10厘米,目前,实验上已能测定到2500微米,波数为4厘米-1。相应地有近红外光谱、中红外光谱和远红外光谱。 红外光谱的形式虽然多种多样,从本质上可分为发射光谱和吸收光谱两大类。物体的红外发射光谱是指样品在通过受激或自发辐射的条件下,所发射的红外光的强度随波长(波数)变化的光谱图,红外发射光谱主要决定于物体的温度和化学组成。吸收光谱是指样品对红外辐射的吸收能力随波长(波数)变化的光谱图,在实验上,使红外光与样品发生相互作用,测定红外光与物质相互作用前后光强的变化与波长(波数)之间的关系, 称红外吸收光谱。 2.分子的振动和转动光谱 对于分子体系而言,其振动和转动是量子化的,其能级差所对应的光子的波长落在红外光范围,因此是红外光谱(拉曼光谱)的主要研究对象。研究指出,红外光谱的研究范围不仅仅局限于分子的振动、转动跃迁,某些特殊体系的电子能级跃迁亦可能落在红外光谱波段范围内,例如,超大规模共轭体系的电子跃迁、某些稀土离子的f-f能级跃迁等等。不过目前绝大多数的红外光谱研究工作仍集中于分子的振动能级跃迁上,以最简单的双原子为例,其振动吸收Eν可近似地表示为: 式中h为普朗克常数;ν为振动量子数(取正整数);n0为简谐振动频率。当ν=0时,分子的能量最低,称为基态。处于基态的分子受到频率为n0的红外射线照射时,分子吸收了能量为n0的光量子,跃迁到第一激发态,得到频率为n0的红外吸收带, 它称为分子振动的基频。反之,处于该激发态的分子也可发射频率为n0的红外射线而恢复到基态。n0的数值决定于分子的约化质量μ和力常数κ: κ决定于原子的核间距离、原子的特性和化学键及键级等。 在多原子分子体系中,各原子在平衡位置附近作相对运动。这些振动方式可以被分解为各种简正振动的线性组合,所谓简正振动就是指分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简揩振动。含N个原子的非线分子有3N-6个简正振动方式;线性分子有3N-5种简正振动方式。 对于分子的转动而言,往往可以假定分子为刚性转子,则其转动能量Er为: 红外光谱分析概述(中)

红外光谱题库Word版

F题目:红外 1009 在红外光谱分析中,用 KBr制作为试样池,这是因为: ( ) (1) KBr 晶体在 4000~400cm-1范围内不会散射红外光 (2) KBr 在 4000~400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 (3) KBr 在 4000~400 cm-1范围内无红外光吸收 (4) 在 4000~400 cm-1范围内,KBr 对红外无反射 1022 下面给出的是某物质的红外光谱(如图),已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪一结构与光谱是一致的?为什么? ( ) 1023 下面给出某物质的部分红外光谱(如图),已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪一结构与光谱是一致的,为什么? 1068 一化合物出现下面的红外吸收谱图,可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ,哪一结构与光谱最近于一致?

1072 羰基化合物 R C O O R ( I ) ,R C O R ? ( ¢ò) , R C O N H R ( I I I ) , A r S C O S R ( I V ) 中,C = O 伸缩振动 频率出现最低者为 ( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV 1075 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) (1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃 1088 并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为 ( ) (1) 分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有 C 、H 、O 以外的原子存在 (4) 分子某些振动能量相互抵消了 1097 下列四组数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括 CH 3- CH 2-CH = O 的吸收带 ( ) 1104 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高? ( ) (1) R C O R (2)C O R (3)C O (4) F C O R 1114 在下列不同溶剂中,测定羧酸的红外光谱时,C =O 伸缩振动频率出现最高者为( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇 1179 水分子有几个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( ) (1) 2 个,不对称伸缩 (2) 4 个,弯曲 (3) 3 个,不对称伸缩 (4) 2 个,对称伸缩 1180 CO 2的如下振动中,何种属于非红外活性振动 ? ( ) (1) ← → (2) →← → (3)↑ ↑ (4 )

红外光谱(FTIR)实验报告

红外光谱仪调查及实验报告 第一部分红外光谱仪调查 1.1 简介 傅里叶红外光谱仪: 全名为傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR Spectrometer),是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪,主要由红外光源、光阑、干涉仪(分束器、动镜、定镜)、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。傅里叶红外光谱仪不同于色散型红外分光的原理,可以对样品进行定性和定量分析,广泛应用于医药化工、地矿、石油、煤炭、环保、海关、宝石鉴定、刑侦鉴定等领域。 滤光片型近红外光谱仪器: 滤光片型近红外光谱仪器以滤光片作为分光系统,即采用滤光片作为单色光器件。滤光片型近红外光谱仪器可分为固定式滤光片和可调式滤光片两种形式,其中固定滤光片型的仪器时近红外光谱仪最早的设计形式。仪器工作时,由光源发出的光通过滤光片后得到一宽带的单色光,与样品作用后到达检测器。 色散型近红外光谱仪器: 色散型近红外光谱仪器的分光元件可以是棱镜或光栅。为获得较高分辨率,现代色散型仪器中多采用全息光栅作为分光元件,扫描型仪器通过光栅的转动,使单色光按照波长的高低依次通过样品,进入检测器检测。根据样品的物态特性,可以选择不同的测样器件进行投射或反射分析。 傅里叶变换型近红外光谱仪器: 傅里叶变换近红外分光光度计简称为傅里叶变换光谱仪,它利用干涉图与光谱图之间的对应关系,通过测量干涉图并对干涉图进行傅里叶积分变换的方法来测定和研究近红外光谱。其基本组成包括五部分:①分析光发生系统,由光源、分束器、样品等组成,用以产生负载了样品信息的分析光;②以传统的麦克尔逊干涉仪为代表的干涉仪,以及以后的各类改进型干涉仪,其作用是使光源发出的光分为两束后,造成一定的光程差,用以产生空间(时间)域中表达的分析光,即干涉光;③检测器,用以检测干涉光;④采

红外光谱习题

1009 在红外光谱分析中,用KBr制作为试样池,这是因为:( ) (1) KBr 晶体在4000~400cm-1范围内不会散射红外光 (2) KBr 在4000~400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 (3) KBr 在4000~400 cm-1范围内无红外光吸收 (4) 在4000~400 cm-1范围内,KBr 对红外无反射 1022 下面给出的是某物质的红外光谱(如图),已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪 一结构与光谱是一致的?为什么?( ) 1023 下面给出某物质的部分红外光谱(如图),已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪一结构 与光谱是一致的,为什么?

1068 一化合物出现下面的红外吸收谱图,可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ,哪一结构与 光谱最近于一致? 1072 羰基化合物 R C O O R(I),R C O R? (¢ò), R C O N H R(I I I), A r S C O S R(I V) 中,C = O 伸缩振动 频率出现最低者为( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV 1075 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为( ) (1) 玻璃(2) 石英(3) 卤化物晶体(4) 有机玻璃1088 并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为( ) (1) 分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有C、H、O 以外的原子存在

(4) 分子某些振动能量相互抵消了 1097 下列四组数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括 CH 3- CH 2-CH = O 的吸收带 ( ) 1104 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高? ( ) (1) R C O R (2) C O R (3) C O (4) F C O R 1114 在下列不同溶剂中,测定羧酸的红外光谱时,C =O 伸缩振动频率出现最高者为( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇 1179 水分子有几个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( ) (1) 2 个,不对称伸缩 (2) 4 个,弯曲 (3) 3 个,不对称伸缩 (4) 2 个,对称伸缩 1180

红外吸收光谱法习题与答案解析

六、红外吸收光谱法(193题) 一、选择题 ( 共61题 ) 1. 2 分 (1009) 在红外光谱分析中,用 KBr制作为试样池,这是因为: ( ) (1) KBr 晶体在 4000~400cm-1范围内不会散射红外光 (2) KBr 在 4000~400 cm-1范围内有良好的红外光吸收特性 (3) KBr 在 4000~400 cm-1范围内无红外光吸收 (4) 在 4000~400 cm-1范围内,KBr 对红外无反射 2. 2 分 (1022) 下面给出的是某物质的红外光谱(如图),已知可能为结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪 一结构与光谱是一致的?为什么? ( ) 3. 2 分 (1023) 下面给出某物质的部分红外光谱(如图),已知结构Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,试问哪一结构 与光谱是一致的,为什么? 4. 2 分 (1068) 一化合物出现下面的红外吸收谱图,可能具有结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ,哪一结构与 光谱最近于一致? 5. 2 分 (1072) 1072 羰基化合物中, C = O 伸缩振动 频率出现最低者为 ( ) (1) I (2) II (3) III (4) IV 6. 2 分 (1075) 一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) (1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃 7. 2 分 (1088) 并不是所有的分子振动形式其相应的红外谱带都能被观察到,这是因为 ( ) (1) 分子既有振动运动,又有转动运动,太复杂 (2) 分子中有些振动能量是简并的 (3) 因为分子中有 C、H、O 以外的原子存在 (4) 分子某些振动能量相互抵消了 8. 2 分 (1097) 下列四组数据中,哪一组数据所涉及的红外光谱区能够包括CH3- CH2-CH = O的吸收带( ) 9. 2 分 (1104) 请回答下列化合物中哪个吸收峰的频率最高? ( ) 10. 2 分 (1114) 在下列不同溶剂中,测定羧酸的红外光谱时,C=O 伸缩振动频率出现最高者为( ) (1) 气体 (2) 正构烷烃 (3) 乙醚 (4) 乙醇 11. 2 分 (1179) 水分子有几个红外谱带,波数最高的谱带对应于何种振动 ? ( ) (1) 2 个,不对称伸缩 (2) 4 个,弯曲 (3) 3 个,不对称伸缩 (4) 2 个,对称伸缩 12. 2 分 (1180) CO2的如下振动中,何种属于非红外活性振动 ? ( ) (1) ←→ (2) →←→ (3)↑↑ (4 )

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析解读

仪器分析实验有机化合物的红外光谱分析 2015年4月21日 有机化合物的红外光谱分析 开课实验室:环境资源楼312 【实验目的】 1、初步掌握两种基本样品制备技术及傅里叶变换光谱仪器的简单操作; 2、通过谱图解析及网上标准谱图的检索,了解由红外光谱鉴定未知物的一般过程; 3、掌握有机化合物红外光谱测定的制样方法,回顾基础有机化学光谱的相关知识。 【基本原理】 ? 原理概述:物质分子中的各种不同基团,在有选择地吸收不同频率的红外辐射后,发生振动能级之间的跃迁,形成各自独特的红外吸收光谱。据此,可对物质进行定性和定量分析。特别是对化合物结构的鉴定,应用更为广泛。 ? 红外吸收法: 类型:吸收光谱法; 原理:电子的跃迁:电子由于受到光、热、电等的激发,从一个能级转移到另一个能级的现象。这是因为分 子中的电子总是处在某一种运动状态中,每一种状态都具有一定的能量,属于一定的能级。当这些电子有选择地吸收了不同频率的红外辐射的能量,发生振动能级之间的跃迁,形成各自独特的红外吸收光谱。据此,可对化合物进行定性和定量分析; 条件:分子具有偶极矩。 【仪器与试剂】 1、仪器: 傅里叶变换红外光谱仪(德国Bruker公司,TENSOR 27型; 美国Thermo Fisher 公司, Nicolet 6700型);压片机; 玛瑙研钵; 红外灯。 2、试剂:NaCl窗片、KBr晶体,待分析试样液体及固体。 【实验步骤】 1、样品制备 (1)固体样品:KBr压片法 在玛瑙研钵将KBr晶体充分研磨后加入其量5%左右的待测固体样品,混合研磨直至均匀。在一个具有抛光面的金属模具上放一个圆形纸环,用刮勺将研磨好的

如何解析红外光谱图解读

如何解析红外光谱图 一、预备知识 (1)根据分子式计算不饱和度公式: 不饱和度Ω=n4+1+(n3-n1)/2其中: :化合价为4价的原子个数(主要是C原子), n 4 :化合价为3价的原子个数(主要是N原子), n 3 n :化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子) 1 (2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 cm-1为界:高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收,有可能为烯,炔,芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收; (3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区,分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰,其中炔 2200~2100 cm-1,烯 1680~1640 cm-1 芳环 1600,1580,1500,1450 cm-1若已确定为烯或芳香化合物,则应进一步解析指纹区,即1000~650cm-1的频区,以确定取代基个数和位置(顺、反,邻、间、对); (4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收,判定化合物的官能团; (5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来,以准确判定官能团的存在,如2820,2720和1750~1700cm-1的三个峰,说明醛基的存在。 二、熟记健值 1.烷烃:C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1) 一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下,接近3000cm-1的频率吸收。 2.烯烃:烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1),C=C伸缩(1675~1640 cm-1),烯烃C-H 面外弯曲振动(1000~675cm-1)。 3.炔烃:炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近),三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。 4.芳烃:芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, C-H 面外弯曲振动880~680cm-1。 芳烃重要特征:在1600,1580,1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1,依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化,在芳香化合物红外谱图分析中,常用判别异构体。

红外吸收光谱法试题与答案

红外吸收光谱法 一、选择题 1. CH 3—CH 3的哪种振动形式是非红外活性的(1) (1)υC-C (2)υC-H (3)δasCH (4)δsCH 2. 化合物中只有一个羰基,却在1773cm -1和1736 cm -1处出现两个吸收峰,这是 因为(3) (1)诱导效应 (2)共轭效应 (3)费米共振 (4)空间位阻 3. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为(4) (1)玻璃 (2)石英 (3)红宝石 (4)卤化物晶体 4. 预测H 2S 分子的基频峰数为(2) (1)4 (2)3 (3)2 (4)1 5. 下列官能团在红外光谱中吸收峰频率最高的是(4) (1) (2)—C ≡C — (3) (4)—O —H 二、解答及解析题 1. 把质量相同的球相连接到两个不同的弹簧上。弹簧B 的力常数是弹簧A 的力常数的两倍,每个球从静止位置伸长1cm ,哪一个体系有较大的势能。 答:M h hv E k 2π= = ;所以B 体系有较大的势能。 2. 红外吸收光谱分析的基本原理、仪器,同紫外可见分光光度法有哪些相似和不同之处? 答: 红外 紫外 基本原理 当物质分子吸收一定波长的光能,能引起分子振动和转动的能及跃迁,产生的吸收光谱一 般在中红外区,称为红外光谱 当物质分子吸收一定波长的光能,分子外层电子或分子轨道电子由基态跃迁到激发态,产生的吸收光 谱一般在紫外-可见光区。 仪器 傅立叶变换红外光谱仪 紫外可见光分光光度计 相同:红外光谱和紫外光谱都是分子吸收光谱。 不同:紫外光谱是由外层电子跃迁引起的。电子能级间隔一般约为1~20eV; 而红外光谱是分子的振动能级跃迁引起的,同时伴随转动能级跃迁,一般振动能级间隔约为0.05~1eV 。

仪器分析红外光谱实验

仪器分析实验报告 实验名称:红外光谱分析(IR)实验学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:化工112 姓名:王文标学号11402010233 指导教师:张宗勇 日期:2014.4.29

一、 实验目的 1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法; 2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法; 3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。 二、实验原理 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在0.75~1000μm 。通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在0.75~2.5μm (波数在13300~4000cm -1),又称泛频区;中红外区:波长在 2.5~50μm (波数在4000~200cm -1),又称振动区;远红外区:波长在50~1000μm (波数在200~10cm -1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。其关系式为: )(10)(4 1 cm cm λσ=- 作为红外光谱的特点,首先是应用面广,提供信息多且具有特征性,故把红外光谱通称为“分子指纹”。它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构,依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。其次,它不受样品相态的限制,无论是固态、液态以及气态都能直接测定,甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体(如橡胶)也可直接获得其光谱。它也不受熔点、沸点和蒸气压的限制,样品用量少且可回收,是属于非破坏分析。而作为红外光谱的测定工具-红外光谱仪,与其他近代分析仪器(如核磁共振波谱仪、质谱仪等)比较,构造简单,操作方便,价格便宜,最常用于工业及实验研究领域,如医药鉴别,人造皮革中异氰酸酯基确定等等。因此,它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。 根据红外光谱与分子结构的关系,谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。因此,特征吸收谱带的数目、位置、形状及强度取决于分子中各基团(化学键)的振动形式和所处的化学环境。只要掌握了各种基团的振动频率(基团频率)及其位移规律,即可利用基团振动频率与分子结构的关系,来确定吸收谱带的归属,确定分子中所含的基团或键,并进而由其特征振动频率的位移、谱带强度和形状的改变,来推定分子结构。 红外光谱仪可分为色散型和干涉型。色散型红外光谱仪又有棱镜分光型和光栅分光型,干涉型为傅立叶变换红外光谱仪(FTIR ),最主要的区别是FTIR 没

红外光谱法习题参考答案

第十二章 红外吸收光谱法 思考题和习题 8.如何利用红外吸收光谱区别烷烃、烯烃及炔烃 烷烃主要特征峰为2 33 ,,,CH s CH as CH H C δδ δ ν -,其中νC-H 峰位一般接近3000cm -1又低 于3000cm -1。 烯烃主要特征峰为H C C C H C -==-=γνν ,,,其中ν=C-H 峰位一般接近3000cm -1又高于3000cm -1。νC=C 峰位约在1650 cm -1。H C -=γ是烯烃最具特征的峰,其位置约为1000-650 cm -1。 炔烃主要特征峰为H C C C H C -≡≡-≡γνν ,,,其中H C -≡ν 峰位在3333-3267cm -1。C C ≡ν峰位 在2260-2100cm -1,是炔烃的高度特征峰。 9.如何在谱图上区别异丙基及叔丁基 当两个或三个甲基连接在同一个C 上时,则吸收峰s CH 3 δ分裂为双峰。如 果是异丙基,双峰分别位于1385 cm -1和1375 cm -1左右,其峰强基本相等。如果是叔丁基,双峰分别位于1365 cm -1和1395 cm -1左右,且1365 cm -1峰的强度约为1395 cm -1的两倍。 10.如何利用红外吸收光谱确定芳香烃类化合物 利用芳香烃类化合物的主要特征峰来确定:

芳氢伸缩振动(=C-H),3100~3000cm-1 (通常有几个峰) 泛频峰2000~1667cm-1 苯环骨架振动(c=c),1650-1430 cm-1,~1600cm-1及~1500cm-1 芳氢面内弯曲振动(β=C-H),1250~1000 cm-1 芳氢面外弯曲振动(=C-H),910~665cm-1 14.试用红外吸收光谱区别羧酸、酯、酸酐。 羧酸的特征吸收峰为v OH、v C=O及OH峰。v OH(单体)~3550 cm-1(尖锐),v OH(二聚体)3400~2500(宽而散),v C=O(单体)1760 cm-1(S),v as C=O(二聚体)1710~1700 cm-1 (S)。羧酸的OH峰位在955~915 cm-1范围内为一宽谱带,其形状较独特。 酯的特征吸收峰为v C=O、v c-o-c峰,具体峰位值是:v C=O~1735cm-1 (S);v c-o-c1300~1000cm-1 (S)。v as c-o-c峰的强度大而宽是其特征。 酸酐的特征吸收峰为v as C=O、v s C=O双峰。具体峰位值是:v as C=O1850~1800 cm-1(s)、v s C=O1780~1740 cm-1 (s),两峰之间相距约60 cm-1,这是酸酐区别其它含羰基化合物主要标志。 7.某物质分子式为C10H10O。测得红外吸收光谱如图。试确定其结构。

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告 一、实验原理: 1、红外光谱法特点: 由于许多化合物在红外区域产生特征光谱,因此红外光谱法广 泛应用于这些物质的定性和定量分析,特别是对聚合物的定性 分析,用其他化学和物理方法较为困难,而红外光谱法简便易 行,特别适用于聚合物分析。 2、红外光谱的产生和表示 红外光谱定义:分子吸收红外光引起的振动能级跃迁和转动能级跃 迁而产生的吸收信号。 分子发生振动能级跃迁需要的能量对应光波的红外区域分类为: i.近红外区:10000-4000cm-1 ⅱ.中红外区:4000-400cm-1——最为常用,大多数化合物的化键振 动能级的跃迁发生在这一区域。 ⅲ.远红外区:400-10cm-1 产生红外吸收光谱的必要条件: 1)分子振动:只有在振动过程中产生偶极矩变化时才能吸收红外辐射。 ⅰ.双原子分子的振动:(一种振动方式)理想状态模型——把两个 原子看做由弹簧连接的两个质点,用此来 描述即伸缩振动;

图1 双原子分子的振动模型 ⅱ.多原子分子的振动:(简正振动,依据键长和键角变化分两大类) 伸缩振动:对称伸缩振动 反对称伸缩振动 弯曲振动:面内弯曲:剪切式振动 (变形振动)平面摇摆振动 面外弯曲振动:扭曲振动 非平面摇摆振动 ※同一种键型,不对称伸缩振动频率大于对称伸缩振动频率,伸缩振动频率大于弯曲振动频率。 ※当振动频率和入射光的频率一致时,入射光就被吸收,因而同一基团基本上总是相对稳定地在某一特定范围内出现吸收峰。ⅲ.分子振动频率: 基频吸收(强吸收峰):基态到第一激发态所产生分子振动 的振动频率。 倍频吸收(弱吸收峰):基态到第二激发态,比基频高一倍 处弱吸收,振动频率约为基频两倍。 组频吸收(复合频吸收):多分子振动间相互作用,2个或2

红外光谱实验报告

一、实验目的 1、掌握溴化钾压片法制备固体样品的方法; 2、学习并掌握美国尼高立IR-6700型红外光谱仪的使用方法; 3、初步学会对红外吸收光谱图的解析。 二、实验原理 红外光是一种波长介于可见光区和微波区之间的电磁波谱。波长在~1000μm。通常又把这个波段分成三个区域,即近红外区:波长在~μm(波数在13300~4000cm-1),又称泛频区;中红外区:波长在~50μm(波数在4000~200cm-1),又称振动区;远红外区:波长在50~1000μm(波数在200~10cm-1),又称转动区。其中中红外区是研究、应用最多的区域。 红外区的光谱除用波长λ表征外,更常用波数σ表征。波数是波长的倒数,表示单位厘米波长内所含波的数目。其关系式为: 三、仪器和试剂 1、仪器:美国尼高立IR-6700 2、试剂:溴化钾,聚乙烯,苯甲酸 3、傅立叶红外光谱仪(FTIR)的构造及工作原理 四、实验步骤

1、波数检验:将聚苯乙烯薄膜插入红外光谱仪的样品池处,从4000-650cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。 2、测绘苯甲酸的红外吸收光谱——溴化钾压片法 取1-2mg苯甲酸,加入在红外灯下烘干的100-200mg溴化钾粉末,在玛瑙研钵中充分磨细(颗粒约2μm),使之混合均匀。取出约80mg混合物均匀铺洒在干净的压模内,于压片机上制成直径透明薄片。将此片装于固体样品架上,样品架插入红外光谱仪的样品池处,从4000-400cm-1进行波数扫描,得到吸收光谱。 五、注意事项 1、实验室环境应该保持干燥; 2、确保样品与药品的纯度与干燥度; 3、在制备样品的时候要迅速以防止其吸收过多的水分,影响实验结果; 4、试样放入仪器的时候动作要迅速,避免当中的空气流动,影响实验的准确性。 5、溴化钾压片的过程中,粉末要在研钵中充分磨细,且于压片机上制得的透明薄片厚度要适当。 六、数据处理 该图中在波数700~800、1500~1600、2800~2975左右有峰形,证明了该物质中可能有烯烃的C-H变形振动,C-C间的伸缩振动,同时也拥有烷烃的C-H伸缩振动,推测为聚乙烯的红外谱图。 谱带位置/cm-1吸收基团的振动形式 )n—C— n≥4) (—C—(CH 2

油品的红外光谱实验数据分析

图1. 干涉法测液池厚度干涉图

图2.润滑油第一次分析所得图谱及峰数据

图3.润滑油第二次分析所得图谱及峰数据

讨论分析: 由公式l=n/(2*(δ1-δ2)) (1) 注:n为干涉图中波峰数目;【δ1 δ2】扫描波数范围大小 结合图1得出如下结果: n=33 δ1=2000cmˉ1δ2=600cmˉ1 l=0.117857mm 可以看出l的值足够小,能够满足实验的需要。 数据处理: 由图2及图3 的数据记录,结合公式(2)~(4)得到如下表格: C A%=10.32*A1610/l+0.23 (2) C P%=6.9*A720/l+28.38 (3) C N%=100-(C A%+C N%) (4) 表1.图2 数据处理表 峰 基点1 基点2 高度面积C A% C P% C N% 液池池程l 名 1 1620.58 1589.15 0.0384 1.29 3.592448 65.8257 2 30.5818 3 0.117857 2 760.16 691.54 0.6396 12.72

表2.图3数据处理表 峰 基点1 基点2 高度面积C A% C P% C N% 液池池程l 名 1 1683.81 1589.94 0.0426 2.71 3.960215 55.52171 40.51808 0.117857 2 736.84 704.4 3 0.4636 5.92 实验注意事项: 1.实验时液体样品池内两盐片的宽度应该始终保持一致。 2.液体样品用注射器注入液体池中,并且要求没有气泡。 3.在第二次重复操作时,应该将液体池和垫片上的溶剂用四氯化碳洗净吹干。 20091161034 文昊 2011年12月5日

第九章--红外光谱法习题[1]教学提纲

第九章--红外光谱法 习题[1]

第九章红外光谱法 基本要求:了解红外吸收光谱和吸收峰特征的表达, 掌握红外吸收光谱产生的条件,影响吸收峰位置、峰数和强度的因素, 掌握主要的IR谱区域以及在这些区域里引起吸收的键振动的类型, 掌握常见基团的特征吸收频率,利用IR谱鉴别构造异构体并能够解析简单化合物 的结构,了解红外吸收光谱的实验技术,了解拉曼光谱的原理及应用。 重点:IR光谱产生的条件,影响吸收峰位置,峰数和强度的因素,常见基团的特征吸收频率。 难点:键振动的类型,IR谱解析,FT-IR的原理和特点。 部分习题解答 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? 条件:(1)分子的振动或转动必须伴随偶极矩的变化;(2)红外辐射应具有能满足分子产生振动跃迁 所需的能量(红外辐射频率等于振动量子数差值和振动频率的乘积) 不是所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。只有满足上述两个条件的分子振动才会产生红外吸收光谱。例如,同核双原子分子(O2、N2、Cl2)等的振动没有红外活性。 5. 计算CO2和H2O的分子振动自由度,它们分别有几种振动形式,在红外吸收光谱中能看到几个吸收普带?数目是否相符?为什么? CO2:线性分子振动自由度3N-5=3*3-5=4 四种振动形式两个吸收带数目不符对称伸缩振动无偶极矩变化,无红外活性,无吸收峰;面内弯曲和面外弯曲振动简并,只显示一个吸收峰。 H2O:非线性分子振动自由度3N-6=3*3-6=3 三种振动形式三个吸收带数目相符

6.判断正误。 (1)对 (2)错 (3)错 (4)对 (5)错 (6)错 7、下列同分异构体将出现哪些不同的特征吸收带? (1)CH 3 2H — (2)C 2 H 3COCH 3 CH 3CH 2CH 2CHO (3 )解:(1)CH 3— —COH 在3300~2500cm -1处有v O —H , 其v C=O 位于1746~1700cm -1 3 无v OH 吸收,其v C=O 位于1750~1735cm -1 (2)C 2H 5CCH 3 其v C=O 位于1720~1715cm -1 CH 3CH 2CH 2CH 其2820cm -1及2720cm -1有醛基费米共振双峰。 v C=O 位于1740~1720cm -1 (3v C=O 吸收频率小于v C=O 吸收频率 8、下列化合物在红外光谱中哪一段有吸收?各由什么类型振动引起? HO —3—CO 2CH 2C≡CH (A ) (B ) 解:(A )C-H : v OH 3700~3200cm -1 δOH 1300~1165cm -1 v CH(O) 2820~2720cm -1双峰 O O O O

分析实验报告-红外光谱测定苯甲酸---最终版

华南师范大学实验报告 学生姓名:杨秀琼学号:20082401129 专业:化学年级班级:08化二 实验类型:综合实验时间:2010/3/25 实验指导老师郭长娟老师实验评分: 红外光谱法测定苯甲酸 一、[ 实验目的] 1.了解苯甲酸的红外光谱特征,通过实践掌握有机化合物的红外光谱鉴定方法。 2.练习用KBr压片法制备样品的方法。 3.了解红外光谱仪的结构,熟悉红外光谱仪的使用方法。 二、[实验原理] 红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。不同的化学键或官能团,其振动能级从基态跃迁到激发态所需的能量不同,因此要吸收不同的红外光,将在不同波长出现吸收峰,从而形成红外光谱。 三、[仪器与试剂] 仪器:傅里叶红外光谱仪 软件:IRSolution; 压片机、膜具和干燥器;玛瑙研钵、药匙、镜纸及红外灯。 试剂:苯甲酸粉末、光谱纯KBr粉末。 四、[实验步骤]

1.将所有的膜具用酒精擦拭干净,用电吹风先烘干,再在红外灯下烘烤; 2.用电子天平称量一定量的KBr粉末(每份约200mg),在红外灯下研钵中加入KBr进行研磨,直至KBr粉末颗粒足够小(注意KBr粉末的干燥); 3.将KBr装入膜具,在压片机上压片,压力上升至14Mpa左右,稳定30S; 4.打开傅里叶红外光谱仪,将压好的薄片装机,设置背景的各项参数之后,进行测试,得到背景的扫描谱图。 5. 取一定量的样品(样品:大约1.2-1.3g)放入研钵中研细,然后重复上述步骤得到试样的薄片; 6.将样品的薄片固定好,装入红外光谱仪,设置样品测试的各项参数后进行测试,得到苯甲酸的红外谱图; 7.然后删掉背景谱图,对样品谱图进行简单的编辑和修饰,并标注出吸收峰值,保存试样的红外谱图; 8.谱图分析:在测定的谱图中根据出现吸收带的位置、强度和形状,利用各种基团特征吸收的知识,确定吸收带的归属。若出现了某基团的吸收,应该查看该基团的相关峰是否也存在。应用谱图分析,结合其他分析数据,可以确定化合物的结构单元,在按照化学知识和解谱经验,提出可能的结构式。然后查找该化合物标准谱图来验证推定的化合物的结构式。 五、[结果与分析]

红外光谱实验

实验 红外光谱实验 计划学时:4学时 时间: 一、实验目的: 1、学习KBr 压片的制样方法。 2、学习红外光谱仪的操作技术。 二、实验原理 由于分子吸收了红外线的能量,导致分子内振动能级的跃迁,从而产生相应的吸收信号——红外光谱(简记IR )。通过红外光谱可以判定各种有机化合物的官能团;如果结合对照标准红外光谱还可用以鉴定有机化合物的结构。 红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。 (1) 双原子分子的红外吸收频率 分子振动可以近似地看作是分子中原子心平衡点为中心,以很小的振幅做周期性的振动。这种振动的模型可以用经典的方法来模拟。如图1所示,m1和m2分别代表两个小球的质量,即两个原子的质量,弹簧的长度就是化学键的长度。这个体系的振动频率取决于弹簧的强度,即化学键的强度和小球的质量。其振动是两个小球的键轴方向发生的。 图1 双原子分子的振动模型 用经典力学的方法可以得到如下的计算公式: μπνk 21= 或 μ πνk c 21= 可简化为: μ νk 1304≈ 式中,ν是频率,Hz ;ν是波数,cm -1;k 是化学键的力常数,g/s 2;c 是光速(3×1010cm/s);μ是原子的折合质量(μ=m1m2/(m1+m2)。 一般来说,单键的k=4×105~6×105 g/s 2;双键的k=8×105~12×105 g/s 2;叁键的k=12×105~20×105 g/s 2。 (2) 多原子分子的吸收频率 双原子分子振动只能发生在联接两个原子的直线上,并且只有一种振动方式,而多原子分子振动则有多种振动方式。假设由n 个原子组成,每一个原子在空间都 有3个自由度,则分子有3n 个自由度。非线性分子的转动有3个自由度,线性分子则只有2个转动自由度,因此非线性分子有3n-6种基本振动,而线性分子有3n-5种基本振动。以H2O 分子为例,其各种振动如图所示,水分子由3个原子组成并且不在一条直线上,其振动方式应有3×3-6=3个,分别是对称和非对称伸缩振动和弯曲振动。O -H 键长度改变的振动称为伸缩振动,键角小于HOH 改变的振动称为弯曲振动。通常键长的改变比键角的改变需要更大的能量,因此伸缩振动出现在高波数区,弯曲振动出现在低波数区。 (3) 红外光谱及其表示方法 红外光谱的表示方法如下图所示:

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