Инфракрасная спектроскопия Инфракра́сная спектроскопи́я
Виды и энергия колебаний молекул
жүктеу/скачать 5,17 Mb.
|
251370.pptx
| Виды и энергия колебаний молекул
Поглощением в инфракрасной области обладают молекулы, дипольные моменты которых изменяются при возбуждении колебательных движений ядер. Колебательные движения молекул определяются их внутренними, или колебательными, степенями свободы. Число колебательных степеней свободы и соответствующих им нормальных колебаний равно (3n–5) для линейных молекул и (3n–6) для нелинейных молекул, где n — число атомов в молекуле. Например, молекула воды H2O нелинейна и имеет 3 колебательные степени свободы, а линейная молекула водорода H2 — лишь одну. Колебания молекул могут заключаться в изменении длин связей (валентные колебания, v) либо углов между связям (деформационные колебания, δ). Валентные колебания могут быть симметричными и антисимметричными, а деформационные колебания подразделяются на ножничные, маятниковые, веерные и крутильные. Для более сложных молекул, в которых одна из деформационно колеблющихся частей гораздо массивнее другой, деформационные колебания чаще описывают как плоскостные и внеплоскостные. Колебания, которые заключаются в одновременном изменении нескольких длин связей или валентных углов, называются скелетными. Нормальные колебания принято подразделять на валентные (v), характеризующиеся движением атомов по осям связей, и деформационные (δ, π, r, τ ) при которых изменяются валентные углы, в то время как длины связей практически не меняются. Частоты валентных колебаний значительно выше (более, чем на порядок) частот деформационных колебаний. Это объясняется тем, что силовые постоянные связей в несколько раз больше деформационных силовых постоянных. У известных в настоящее время молекул частоты нормальных колебаний располагаются в инфракрасной области спектра от 4000 до 100 см-1. При нормальном колебании все ядра молекулы колеблются с одинаковой частотой и фазой, однако амплитуды их колебаний могут существенно различаться. Возможен случай, когда при данном нормальном колебании амплитуда колебаний ядер одной из связей значительно превосходит амплитуды колебаний всех остальных ядер молекулы. Тогда частоту данного нормального колебания условно приписывают (относят) колебанию именно этой связи.
жүктеу/скачать 5,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|