分子振动与红外吸收
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它们的组频峰在ν 1+ν 2或ν 1-ν 3、振动偶合
2
附近）。
相同的两个基团在分子中靠得很近时，其相应的
特征峰常会发生分裂形成两个峰，这种现象称为振动 偶合。 (CH3)2CH-
1380cm-1：出现在1385~1380cm-1及1375~1365cm-1处。
4、弗米共振
倍频峰或组频峰位于某强的基频峰附近时，弱的
C-C 1190 cm-1
2、多原子分子的振动 (1)、基本振动的类型
多原子分子基本振动类型可分为两类：伸缩 振动和弯曲振动。 A、伸缩振动
用ν表示，伸缩振动是指原子沿着键轴方向伸缩， 使键长发生周期性的变化的振动。
C
对称伸缩振动 νs
C
不对称伸缩振动 νas
B、弯曲振动 用 δ 表示，弯曲振动又叫变形或变角振动。一般 是指基团键角发生周期性的变化的振动或分子中原子 团对其余部分作相对运动。弯曲振动的力常数比伸缩 振动的小，因此同一基团的弯曲振动在其伸缩振动的 低频区出现，另外弯曲振动对环境结构的改变可以在 较广的波段范围内出现，所以一般不把它作为基团频 率处理。
§2 红外吸收光谱的基本原理
一、分子的振动与红外吸收 1、双原子分子的振动
δ x2
r re
δ x1
双原子分子振动时原子的位移
1 2
K m
K——弹簧的力常数
1 2
K
H-Cl
2892.4 cm-1
C-H 2911.4 cm-1
C-H
2911.4 cm-1
C-C
1190 cm-1
C=C 1683 cm-1
CH3-NH2中NH2基具有一定的吸收频率而很多含 有NH2基的化合物，在这个频率附近（3500—
3100cm-1）也出现吸收峰。因此凡是能用于鉴定原子
团存在的并有较高强度的吸收峰，称为特征峰，对应 的频率称为特征频率，一个基团除有特征峰外，还有 很多其它振动形式的吸收峰，习惯上称为相关峰。
五、红外吸收峰减少的原因 1、红外非活性振动 2、振动简并
1 A lg( ) T
在红外光谱中“谷”越深（T%小），吸光度 越大，吸收强度越强。
四、红外吸收光谱中常用的几个术语
1、基频峰、倍频峰、组频峰与泛频峰
V4 E V3 V2 V1 V0
H-Cl 分子基频峰：2885.9cm-1， 强度很大；倍频峰是5668cm-1，是 一个很弱的峰。
2、特征峰与相关峰
+ + +
C
剪式振动
C
面内摇摆
C
面外摇摆
C
扭曲变形
(2)、分子的振动自由度
A、分子的振动自由度（分子自由度） 在研究多原子分子时，常把多原子的复杂振动分 解为许多简单的基本振动（又称简正振动），这些基 本振动数目称为分子的振动自由度，简称分子自由度。 B、化合物自由度的计算 含N个原子的线型分子振动自由度：3N-5
三、红外吸收峰的强度 根据量子理论，红外吸收峰的强度与分子振动 时偶极矩变化的平方成正比。因此，振动时偶极矩 变化越大，吸收强度越强。 偶极矩变化大小主要取决于下列四种因素： 1、化学键两端连接的原子的电负性
A-B
H-C O-H
2、不同振动形式
C
对称伸缩振动 νs
C
不对称伸缩振动 νas
C
剪式振动
含N个原子非线型分子振动自由度：3N-6
二、红外吸收光谱产生条件
V4 E V3 V2 V1 V0
1、△E振=hν（红外辐射频率 ）
CO2（3N-5=3×3－5=4
2349cm-1 、667cm-1
4种振动形式）
O=C=O O=C=O
2、分子在振动过程中必须有瞬间
偶极矩的改变，才能在红外光谱 中出现相对应的吸收峰，这种振 动称为具有红外活性的振动。
3、仪器的分辨率低
4、有些基团的振动频率出现在低频区（长波区）， 超出仪器的测试范围。
六、红外吸收峰增加的原因 1、倍频吸收 2、组合频的产生 一种频率的光，同时被两个振动所吸收，其能量
对应两种振动能级的能量变化之和，其对应的吸收峰
称为组合峰，也是一个弱峰，一般出现在两个或多个 基频之和或差的附近（基频为ν 1、ν 2的两个吸收峰，
C
νs
C
νas
3、分子的结构的对称性
CH3CH2 H
C=C
H CH2CH3 CH2CH3 H
CH3CH2 H
C=C
4、其它因素
费米共振、分子内或分子间氢键形成及与偶极矩 大的基团共轭等因素，也会使吸收峰强度改变。
红外光谱中吸收峰的强度可以用吸光度（A）
或透光率T%表示。峰的强度遵守朗伯-比耳定律。 吸光度与透光率关系为：
倍频峰或组频峰的强度会被大大的强化，这种倍频峰
或组频峰与基频峰之间的偶合，称为弗米共振，往往 裂分为两个峰。
在2840cm-1和2760cm-1附近出现两个中等强度的 吸收峰，这成为醛基的特征峰
它们的组频峰在ν 1+ν 2或ν 1-ν 3、振动偶合
2
附近）。
相同的两个基团在分子中靠得很近时，其相应的
特征峰常会发生分裂形成两个峰，这种现象称为振动 偶合。 (CH3)2CH-
1380cm-1：出现在1385~1380cm-1及1375~1365cm-1处。
4、弗米共振
倍频峰或组频峰位于某强的基频峰附近时，弱的
C-C 1190 cm-1
2、多原子分子的振动 (1)、基本振动的类型
多原子分子基本振动类型可分为两类：伸缩 振动和弯曲振动。 A、伸缩振动
用ν表示，伸缩振动是指原子沿着键轴方向伸缩， 使键长发生周期性的变化的振动。
C
对称伸缩振动 νs
C
不对称伸缩振动 νas
B、弯曲振动 用 δ 表示，弯曲振动又叫变形或变角振动。一般 是指基团键角发生周期性的变化的振动或分子中原子 团对其余部分作相对运动。弯曲振动的力常数比伸缩 振动的小，因此同一基团的弯曲振动在其伸缩振动的 低频区出现，另外弯曲振动对环境结构的改变可以在 较广的波段范围内出现，所以一般不把它作为基团频 率处理。
§2 红外吸收光谱的基本原理
一、分子的振动与红外吸收 1、双原子分子的振动
δ x2
r re
δ x1
双原子分子振动时原子的位移
1 2
K m
K——弹簧的力常数
1 2
K
H-Cl
2892.4 cm-1
C-H 2911.4 cm-1
C-H
2911.4 cm-1
C-C
1190 cm-1
C=C 1683 cm-1
CH3-NH2中NH2基具有一定的吸收频率而很多含 有NH2基的化合物，在这个频率附近（3500—
3100cm-1）也出现吸收峰。因此凡是能用于鉴定原子
团存在的并有较高强度的吸收峰，称为特征峰，对应 的频率称为特征频率，一个基团除有特征峰外，还有 很多其它振动形式的吸收峰，习惯上称为相关峰。
五、红外吸收峰减少的原因 1、红外非活性振动 2、振动简并
1 A lg( ) T
在红外光谱中“谷”越深（T%小），吸光度 越大，吸收强度越强。
四、红外吸收光谱中常用的几个术语
1、基频峰、倍频峰、组频峰与泛频峰
V4 E V3 V2 V1 V0
H-Cl 分子基频峰：2885.9cm-1， 强度很大；倍频峰是5668cm-1，是 一个很弱的峰。
2、特征峰与相关峰
+ + +
C
剪式振动
C
面内摇摆
C
面外摇摆
C
扭曲变形
(2)、分子的振动自由度
A、分子的振动自由度（分子自由度） 在研究多原子分子时，常把多原子的复杂振动分 解为许多简单的基本振动（又称简正振动），这些基 本振动数目称为分子的振动自由度，简称分子自由度。 B、化合物自由度的计算 含N个原子的线型分子振动自由度：3N-5
三、红外吸收峰的强度 根据量子理论，红外吸收峰的强度与分子振动 时偶极矩变化的平方成正比。因此，振动时偶极矩 变化越大，吸收强度越强。 偶极矩变化大小主要取决于下列四种因素： 1、化学键两端连接的原子的电负性
A-B
H-C O-H
2、不同振动形式
C
对称伸缩振动 νs
C
不对称伸缩振动 νas
C
剪式振动
含N个原子非线型分子振动自由度：3N-6
二、红外吸收光谱产生条件
V4 E V3 V2 V1 V0
1、△E振=hν（红外辐射频率 ）
CO2（3N-5=3×3－5=4
2349cm-1 、667cm-1
4种振动形式）
O=C=O O=C=O
2、分子在振动过程中必须有瞬间
偶极矩的改变，才能在红外光谱 中出现相对应的吸收峰，这种振 动称为具有红外活性的振动。
3、仪器的分辨率低
4、有些基团的振动频率出现在低频区（长波区）， 超出仪器的测试范围。
六、红外吸收峰增加的原因 1、倍频吸收 2、组合频的产生 一种频率的光，同时被两个振动所吸收，其能量
对应两种振动能级的能量变化之和，其对应的吸收峰
称为组合峰，也是一个弱峰，一般出现在两个或多个 基频之和或差的附近（基频为ν 1、ν 2的两个吸收峰，
C
νs
C
νas
3、分子的结构的对称性
CH3CH2 H
C=C
H CH2CH3 CH2CH3 H
CH3CH2 H
C=C
4、其它因素
费米共振、分子内或分子间氢键形成及与偶极矩 大的基团共轭等因素，也会使吸收峰强度改变。
红外光谱中吸收峰的强度可以用吸光度（A）
或透光率T%表示。峰的强度遵守朗伯-比耳定律。 吸光度与透光率关系为：
倍频峰或组频峰的强度会被大大的强化，这种倍频峰
或组频峰与基频峰之间的偶合，称为弗米共振，往往 裂分为两个峰。
在2840cm-1和2760cm-1附近出现两个中等强度的 吸收峰，这成为醛基的特征峰