Спектрофотометр ЮНИКО 1200/1201

Однолучевые фотометры с переменной длиной волны видимого диапазона 325-1000 нм.
Ручная установка длин волн, Кюветное отделение для кювет с длиной оптического пути до 50 мм.

 

 

Контейнеры, в которые загружают вещества, называют кюветы.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Делаете рисунки и объяснения к ним и записываете задачу (она уже решена). Рисунки делайте точно и аккуратно.

 

1. Типичный ИК-спектр, такой, как спектр н-гексана CH₃(CH₂)₄CH₃ проявляется в виде серии полос поглощения различной формы и интенсивности. Почти все органические соединения обнаруживают пик или группу пиков близ 3000 см^–1. Поглощение в этой области обусловлено валентными колебаниями С–Н. Поглощение в области 1460, 1380 и 725 см^–1 обусловлено различными деформационными колебаниями С–Н-связей.

 

 

Рис. ИК-спектр н-гексана СН₃(СН₂)₄СН₃

2. Для иллюстрации влияния строения молекулы на ИК-спектр сравним спектры н-гексана и гексена-1. Они весьма отличаются один от другого.

 

 

Рис.  ИК-спектр гексена-1 СН₂=СН(CH₂)₃СН₃

 

В районе валентных колебаний С–Н гексена-1 наблюдается пик при 3095 см^–1, тогда как все колебания С–Н гексана проявляются ниже 3000 см^–1. Пик поглощения выше 3000 см^–1 обусловлен атомами водорода при sp²-гибридизованном атоме углерода. ИК-спектр гексена-1 содержит также полосу поглощения при 1640 см^–1, связанную с валентными колебаниями кратной связи С=С. Пики около 1000 и 900 см^–1 в спектре гексена-1, отсутствующие в спектре гексана, относятся к деформационным колебаниям атомов водорода при двойной связи С=С.

Кроме валентных колебаний sp² С–Н-групп известны другие группировки, проявляющиеся при частотах выше 3000 см^–1.

3. Наиболее важная из них это О–Н-группа спиртов. На рисунке представлен ИК-спектр гексанола-2.

 

Рис.  ИК-спектр гексанола-2 СН₃(CH₂)₃СН(ОН)СН₃

 

Спектр содержит широкий сигнал при 3300 см^–1, приписываемый валентным колебаниям О–Н-групп спиртов, связанных межмолекулярной водородной связью

4. Карбонильная группа принадлежит к наиболее легко различимым структурным фрагментам молекул, обнаруживаемым методом ИК-cпектроскопии. Валентные колебания двойной связи C=O проявляются интенсивным сигналом в интервале 1800–1650 см^–1. Этот пик ярко выражен в спектре гексанона-2, приведенном на рисунке.

 

Рис. ИК-спектр гексанона-2 СН₃(CH₂)₃С(О)СН₃

 

5. Ароматическое кольцо проявляется в ИК-спектре умеренным пиком валентных колебаний С–Н в районе 3030см^–1. Другая характерная особенность – валентные колебания ароматических углерод-углеродных связей наблюдаются обычно при 1600 и 1475 см^–1. Наконец, ароматическое кольцо обнаруживает интенсивное поглощение в диапазоне 800–690 см^–1, обусловленное деформационными колебаниями С–Н. Все эти особенности ароматического кольца наблюдаются в ИК-спектре толуола.

 

 

Рис.  ИК-спектр толуола СН₃

 

Пример решения задачи

Какому из приведенных ниже соединений принадлежит ИК-спектр, показанный на рисунке? Объясните ваш выбор.

 

Рис.  ИК-спектр неизвестного соединения

  Решение. В области 1800–1650 см^–1 поглощение отсутствует, поэтому соединение не содержит С=О-группы. Из двух остающихся веществ – фенола и бензилового спирта – выбираем спирт, т. к. в спектре есть полоса С-Н =2950–2850 см^–1 группы СН₂ (углерод в состоянии sp²-гибридизации).

 

Информация.   Остались две общие пары для ликвидации задолженностей. Буду в колледже 2 июня с 10.00 до 13.00.