Инфракрасная спектроскопия органических и природных соединений. Васильев А.В - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГЛТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

9
Линия (полоса) спектра, отвечающая переходу между колебательными уровнями
с υ
υυ
υ = 0 и υ
υυ
υ = 1 (∆
∆∆
∆υ
υυ
υ = 1) называется основной частотой (hν
νν
ν на рис. 3а).
Колебательный переход между уровнями с υ
υυ
υ = 0 и υ
υυ
υ = 2 (∆
∆∆
∆υ
υυ
υ = 2) называется
первым обертоном (hν
νν
ν
1
на рис. 3а), а переход между уровнями с υ
υυ
υ = 0 и υ
υυ
υ = 3 (∆
∆∆
∆υ
υυ
υ
= 3) называется вторым обертоном (hν
νν
ν
2
на рис. 3а). Учитывая постепенное
сближение колебательных уровней ангармонического осциллятора (рис. 3а)
частота первого обертона ν
νν
ν
1
меньше, чем удвоенная частота основного перехода
ν
νν
ν; а частота второго обертона ν
νν
ν
2
меньше, чем утроенная частота ν
νν
ν.
3.2. Колебания многоатомных молекул.
Молекула, состоящая из N атомов, имеет 3N степеней свободы – это число
независимых параметров для описания положения всех атомов молекулы в
декартовых координатах (x, y, z). В нелинейной молекуле из всех 3N
независимых параметров три степени свободы приходится на поступательное
движение молекулы как целого и три на вращательное движение молекулы
вокруг ее главных осей. Оставшиеся 3N-6 степеней свободы представляют собой
так называемые нормальные колебания – независимые повторяющиеся сами
по себе движения молекулы.
Для линейной молекулы характерно 3N-5 нормальных колебаний, т.к.
линейные молекулы имеют три поступательных и две вращательных степени
свободы молекулы как целого.
Полное колебательное движение молекулы можно представить в виде
комбинации нормальных колебаний. В зависимости от строения органической
молекулы в ИК-спектрах могут проявляться либо все нормальные колебания,
либо часть из них.
Активными (проявляющимися) в ИК-спектрах являются только те
колебания, которые сопровождаются изменением электрического дипольного
момента µ
µµ
µ связи. Основное колебание активно в ИК-спектре, если первая
производная дипольного момента по нормальной координате r отлична от 0, т.
е.:
dµ
µµ
µ/dr ≠
≠≠
≠ 0.
Поэтому, обычно в ИК-спектрах органических соединений проявляются с
высокой интенсивностью колебания полярных связей С–О, С=О, С–N, N=O, S=O
и т.п.

Страницы