分析化学课件-IR2

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红外吸收光谱法IR2

红外吸收光谱法IR2
*
IR
*红外光是一种电磁波,其波长
在0.78-1000μ m,介于可见光 和微波之间。
-1 数ν ,其单位是cm 。
*在红外光谱中,常用单位是波
*
*当一定频率(能量)的红外光照
射分子时,如果分子中某个基团 的振动频率和外界红外辐射频率 一致时,光的能量通过分子偶极 矩的变化传递给分子,这个基团 就吸收一定频率的红外光,产生 振动跃迁。
饱和-C-H(3000-2800)
三键及累积双键区2500-1900cm-1
C≡C ,C≡N, C=C=C, C=C=O等 2240-2260 (非共轭) 2220-2230 (共轭) 分子中有N、H、C峰强且 锐; 有O则弱,离基团越近则 越弱。
C≡N
RC≡CR’
RC≡CH
2169-2260
RC=CR’则无红外吸收
C=C
指纹区1300-600cm-1
单、双键伸缩振动 (不含氢)
1300-900
C-O(1300-1000) C-(N、F、P),P-O, Si-O
面内弯曲振动
900-650
用于顺反结构,取代类型 的确定
*
*目前有两类红外光谱仪: 色散型 干涉型(傅里叶变换红
外光谱仪)
*
光 源
*

收 池
例题:由元素分析某化合物的分子式为 C4H6O2,测得红外光谱如下图,试推测其结构
100
3095 T%
50 977
1762 4000 3000 2000 1649 l/cm 1372 1217
877
0
1138
1000
1500
*解:
特征区:
由分子式计算不饱和度Ω =1+4-6/2=2

IR课件2011(2)

IR课件2011(2)

OP
芳环的骨架振动
1600cm-1简并对 由1600cm-1 和1578cm-1两模式简并,简并后吸收在 1596cm-1是Wilson系统的8a和 8b属红外非活性的(W)。 一旦苯环氢被取代,破坏了振动的对称性,变成C2v对称 性,简并就不复存在呈现出1600m-1和1580m-1两个极为 有用的吸收带。它有以下特征 1 如果苯环处于非共轭状态, 1580m-1带较弱;一旦苯 环处于共轭状态此带增强。如苯 酮 2 如果苯环对位取代且取代基相同,此带不复存在;如 取代基不同且极性相差很大则此带增强,并略向高频移 动。如对二甲苯和对硝基乙苯 3 取代基如有 O或N原子接到环上, 1580m-1带也会增 强。 如苯胺
胺的红外光谱图
C-N伸缩振动
N-H面内弯曲
N-H面外弯曲
7.5.1 -SH 的特征基团频率
S-H C-S
S-H
酼基的S-H拉伸是一个弱带, 在2600-2550 cm-1处。由于此
处通常没有其他的吸收峰,故虽是弱峰仍能很容易的识别出 来。 C-S拉伸的吸收频率在 700-600 cm-1;S-H面外弯曲吸收频率 在 1270-1220 cm-1都不是很理想的吸收频率,但当找到了 2600-2550 cm-1处S-H拉伸吸收峰后,这两个峰应都能找到。
7.5.2. 醚(C—O—C)
脂族和环的C-O-C 芳族和乙烯基的=C-O-C 脂族 R-OCH3 υ 芳族 Ar-OCH3 υ
s (CH3) s (CH3)
υ
as
1150-1070cm-1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
υ as 1275-1200cm-1 (1250cm-1 υ s 1075-1020cm-1
2830-2815cm-1 ~2850cm-1

IR-2第三章红外光谱-波谱分析课程

IR-2第三章红外光谱-波谱分析课程
红外光谱解析歌谣
红外可分远中近,中红特征指纹区,1300来分界,注 意横轴划分异。看图要知红外仪,弄清物态液固气。样品 来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,3000以下看峰形。2960、2870是甲基 2930、2850亚甲基。1470碳氢弯,1380甲基显。二个甲基 同一碳,1380分两半。面内摇摆720,长链亚甲也可辨。
烯氢伸展过3000,排除倍频和卤烷。末端烯烃此峰强, 只有一氢不明显。化合物,双键偏,~1650会出现。烯氢 面外易变形,1000以下有强峰。910端基氢,再有一氢990 顺式二氢690,反式移至970;单氢出峰820,干扰顺式难 确定
ห้องสมุดไป่ตู้
炔氢伸展3300,峰强很大峰形尖。三键伸展2200,炔 氢摇摆680。
羰基伸展1700,2720定醛基。吸电效应波数高,共 轭则向低频移。张力促使振动快,环外双键可类比。
2500到3300,羧酸氢键峰形宽,920,钝峰显,羧基 可定二聚酸、
酸酐1800来偶合,双峰60严相隔,链状酸酐高频强, 环状酸酐高频弱。
羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,1600反对称, 1400对称峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。1180甲酸酯,1190 是丙酸,1220乙酸酯,1250芳香酸。1600兔耳峰,常为 邻苯二甲酸。
氮氢伸展3400,每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I, 1660有强峰;N-H变形酰胺II,1600分伯仲。
伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;碳氮伸展酰胺III, 1400强峰显。
一些化合物的IR图谱及主要峰的 归属
供大家复习时参考
1110醚键伸,注意排除酯酸醇。若与π键紧相连,两 个吸收要看准,1050对称峰,1250反对称。
苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。次甲基二氧连苯环,

3-第八章 FT-IR 2

3-第八章 FT-IR 2
分 析 化 学(仪器分析)
第八章 红外光谱法和Raman光谱 法
授课教师:刘增臣


红外光谱法(IR):依据物质对红外辐射的 特征吸收建立起来的一种光谱分析方法,也称 之为:分子振动-转动光谱。
2
一.红外光谱法特点
1)UV-Vis:电-振-转跃迁,主要电子能级跃迁,共轭体 系的不饱和化合物 IR:只有振-转跃迁,能量低,除单原子分子及同核 双原子分子外,几乎所有有机物均有红外吸收、应 用范围广,最重要和最广泛的用途是对有机化合物 进行结构分析。
X:C、O、N、S、等,n(O-H):3700-3100,醇、 酚、有机酸和H2O在此区域有较强吸收 N-H:3500~3300,伯、仲酰胺和伯、仲胺类
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N-H与O-H吸收有重叠,但N-H峰尖锐;O-H由于 氢键作用,谱带频率低,且较宽 不饱和C-H伸缩振动吸收大于3000;饱和C-H小于 3000 2. 三键及累积双键区(2500-1900 cm-1) 该区域红外谱带较少 -C≡C-、 -C≡N-不对称伸缩振动、-C=C=C-、 -C=C=O-等累积双键的不对称伸缩振动。
26
二.色散型红外光谱仪
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三.傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)
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傅立叶变换的特点:扫描速度极快、一般只要1s左右 即可;分辨率高(0.1~0.005 cm-1);灵敏度高;光 谱范围宽、测量精度高。
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四.试样的制备
(一)固态试样
压片法:0.5~2mg样品→玛瑙研钵→ 100~200mg 干燥KBr →压片→一定厚度直径的透明片 (二)液态试样 挥发性不大:滴加涂抹在KBr片;在两片KBr间形 成液膜 挥发性较大:注入封闭的液体池中,也可稀释,常 用溶剂CCl4 (4000-1350cm-1)、CS2 (1350-600cm-1)、 CCl4 在1580稍有干扰

IR基本原理-化学分解

IR基本原理-化学分解
扭曲变形振动
vibration)
+
+
C
C
C
2 3
4
+ +
5
C
剪式振动(δs)
面内摇摆振动 (ρ)
面内
面外摇摆振动 (ω)
扭式振动 (τ)
面外
分子的振动形式分为两大类:伸缩振动和弯 曲振动 双原子分子只有一种振动形式—伸缩振动 线形多原子分子有3n-5个振动自由度(P246) 非线形多原子分子有3n-6个振动自由度
2c
12 / 2
正己烯中C=C键伸缩振动频率实测值为1652 cm-1
2.多原子分子的振动
(1)基本振动类型
①伸缩振动 (stretching vibration)
对称伸缩振动 反1 对称伸缩振动
对称伸缩振动(νs)
不对称伸缩振动 (vas)
②变形或弯曲振动 (deformation
剪式振动 面内变形振动 面内摇摆振动 面外变形振动 面外摇摆振动
absorption spectroscopy,
IR )又称为分子振-转 光谱。
辐射→分子振动能级跃 迁→红外光谱→官能团 →分子结构
红外光谱的产生
红外吸收:一定波长的红外光照射被研究物质的分子, 若辐射能等于振动基态的能级与振动激发态的能级 之间的能量差时, 分子可吸收红外光能量,振动由基态
向激发态跃迁。记录红外光被吸收的程度随波长(波 数)的变化函数,形成红外光谱。 红外的吸收也遵守Lamber-Beer定律。
习惯上把波数在4000~1330 cm-1区间称为官能团 区。
波数在1330~400 cm-1的区域称为指纹区。
应用:有机化合物的结构解析。 定性:基团的特征吸收频率; 定量:特征峰的强度;

高一化学卤族元素2PPT课件

高一化学卤族元素2PPT课件

C组:将少量溴水注入到盛有少量 KI 溶液试管中, 振荡,再注入少量CCl4,振荡、观察、记录现象 并写出相应的化学方程式和离子方程式;
(二)实验结论
结论
2020年10月2日
7
结论
A组:
2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 2Br - + Cl2 = 2Cl- + Br2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B组:
2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2I - + Cl2 = 2Cl- + I2
2 F2 + 2H2O = 4 HF + O2 (2)可与惰性气体反应生成XeF2、
XeF4、 XeF6 等.
碘: 遇淀粉变蓝
2返020回年1主0月2页日
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退出系统9
(1)卤素单质化学性质相似,都是活泼 的非金属单质;
(2)从氟到碘活泼性逐渐减弱; (3)氟与碘有特性。
20返20年回10月主2日页
(2)鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂是( B D )
A.碘水、淀粉溶液
B.氯水、四氯化碳
C.淀粉、碘化钾溶液
D.硝酸银溶液、稀硝酸
(3)碘缺乏病是目前已知的导致人类智力障碍的主要原因。为
解决这一全国性问题,我国已经开始实施“智力工程”,最 经
A
济可行的措施是( )
2020年10月2日 A.食盐加碘(盐)
卤族元素
(第二课时)
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2020年10月2日
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2020年10月2日
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2
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化学分析IR2

化学分析IR2

丙酮
丙醛
癸 酸
丁酸乙酯
丙酸酐
丙酰胺
第二节
区 段 波长(μm)
各类化合物的红外光谱
红外光谱的九个重要区段
波数 (cm-1) 基团及振动类型
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2.7~3.3 3.0~3.3 3.3~3.7 4.2~4.9 5.3~6.1 5.9~6.2 6.8~7.7 7.7~10.0 10.0~15.4
3700~3000 3300~3000 3000~2700 2400~2100 1900~1650 1675~1500 1475~1300 1300~1000 1000~650
正癸烷
1. υ C-H CH3 υas 2962±10 (s);υs 2872±10 (s) CH2 υas 2926±10 (s);υs 2853±10 (s) CH υ 2890±10 (w);一般被CH 3和CH 2的υCH所掩盖, 不易检出。 2.δC-H (弯曲) CH3 δas 1450±20 (m);δs 1375±10 (s) CH2 δas 1465±10 (m)
甲苯的红外光谱图
芳烃的特征吸收:(与烯烃类似)
υ=C-H (υφH )3000~3100,常和苯环骨架振动(υC=C)的合 频峰在一起 • 苯环骨架振动 υC=C 1650~1450 (2~4个峰) • 芳氢面内弯曲振动(βφH) 1250 ~ 1000 出现强度较弱的吸 收峰 • 面外=C-H 900~650 确定芳烃取代位置和数目
1-辛烯
υC=C 1695~1540 (w) υ=C-H 3095~3000 (m) γ =C-H 1010~667 (s) 顺、反式
2. 炔烃
H-C≡C(CH2)5CH3

环境分析化学2章

环境分析化学2章
2020/4/20
二、环境分析化学的特点
环境分析化学研究的对象是环境中的化学物质, 它 们具有以下特点。
1. 种类繁多 2. 含量低 3. 样品组成复杂 4. 具有流动性和不稳定性
三、环境分析化学的要求
满足一般分析所要求的准确度高, 精密度好以外, 还要具备以下三点。
1. 灵敏度高, 检出限低 2. 选择性好 3. 适用范围广
② 用下式计算出检出限 ( 用浓度单位表示 )
cL
3 • X
c
2020/4/20
2. 灵敏度 (Sensitivity) 灵敏度: 待测物浓度 (或质量) 改变一个单位时所引
起的测量信号的变化量。用 S 表示,S = dx/dc,也可以 把灵敏度理解为分析曲线的斜率。
3. 检测下限 (Limit of Quantitative Determination) 定义: 检测下限为信号空白测量值标准偏差的 10倍
相对相差% 0.33 0.41 0.66 0.80 1.13 1.16 5.45
2020/4/20
第二节 痕量分析中玷污与损失的控制
一、玷污的控制
痕量分析的成败在很大程度上取决于玷污的控制。 1. 玷污对痕量分析的影响
(1)影响分析结果的准确度 (2)影响分析方法的检出限 2. 玷污的来源及控制 (1)空气引起的玷污及控制
所对应的浓度 (或质量)。 当待测物的含量≥ LQD, 才可准确测定,所得分析
结果才有可靠性。
4. 准确度 (Accuracy) 表示测量值接近真实值的程度。用绝对误差或相对
误差表示。
2020/4/20
绝对误差 = 测量值 (c) 一真实值 (cs) 相对误差 (%) = c c s × 100% 5. 精密度 (Precision) c s 表示多次测量某一量时, 测定值的离散程度。通常 用相对标准偏差 (RSD) 或变异系数 (CV) 来表示。 设分析结果的标准偏差为s ( 以浓度表示 ) ,
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第二节 各类化合物的红外光谱
红外光谱的九个重要区段
区 段
波长(μm)
波数 (cm-1)
1 2.7~3.3
3700~3000
2 3.0~3.3
3300~3000
3 3.3~3.7
3000~2700
4 4.2~4.9
2400~2100
5 5.3~6.1
1900~1650
6 5.9~6.2
1675~1500

1750~1730
υs 酸酐 1825 ~ 1815和 1755~1745
酰胺
1690~1650
3500~3050υNH双峰,δNH 1649~1570 (叔酰胺无)
酰卤
1819~1790
丙酮 丙醛
癸酸
丁酸乙酯
丙酸酐
丙酰胺
用于确定芳烃取代类型
m-Xylene, 99%
%T
50 o-Xylene, 97%
680 768
%T
50
740
p-Xylene, 99%
%T
50
800
3000
2000
1000
cm-1
二甲苯三个异构体的红外光谱比较
4. 醇、酚和醚
2-乙基苯酚的红外光谱图
二丁醚 C4H9-O-C4H9 丁醚的红外光谱图
1-辛烯
正癸烷
1-辛炔的红外光谱图
1. 烷和烯烃
正癸烷 1. υ C-H CH3 υas 2962±10 (s);υs 2872±10 (s) CH2 υas 2926±10 (s);υs 2853±10 (s) CH υ 2890±10 (w);一般被CH 3和CH 2的υCH所掩盖, 不易检出。 2.δC-H (弯曲) CH3 δas 1450±20 (m);δs 1375±10 (s) CH2 δas 1465±10 (m)
7 6.8~7.7
1475~1300
8 7.7~10.0 1300~1000
9 10.0~15.4 1000~650
基团及振动类型
υOH ,υNH υ≡CH ,υ=CH ,υφH υCH (CH3、CH2、CH、CHO) υC≡C ,υC≡N υC=O (酸酐、酰氯、酯、醛、酮、羧酸、酰胺) υC=C ,υC=N δCH υC-O (酚、醇、醚、酯、羧酸) γ=CH (烯氢、芳氢)
5.羰基化合物
化合物 脂肪酮
υC=O 1730~1700(最强)
其它特征频率
脂肪醛 1740~1720
2850、2740(m)费米共振2个
羧酸 羧酸盐
1720~1680 (缔合) 无
υOH3200~2500(宽) δOH ~930(宽) 1650~1550,1440~1350,
-CO2-的υas和υs
1-辛烯
υC=C 1695~1540 (w) υ=C-H 3095~3000 (m) γ =C-H 1010~667 (s) 顺、反式
2. 炔烃 H-C≡C(CH2)5CH3
υC≡C 2270~2100(尖锐) υ≡CH ~3300(s,尖锐) γ≡CH 645~615(强,宽吸收)
3. 芳烃
甲苯的红外光谱图
芳烃的特征吸收:(与烯烃类似)
υ=C-H (υφH )3000~3100,常和苯环骨架振动(υC=C)的合 频峰在一起
• 苯环骨架振动 υC=C 1650~1450 (2~4个峰) • 芳氢面内弯曲振动(βφH) 1250 ~ 1000 出现强度较弱的吸
收峰 • 面外=C-H 900~650 确定芳烃取代位置和数目 • γφH910 ~ 665的倍频峰和合频峰: 2000~1600 (w)
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