2015-03-22
1317
Инфракрасная (ИК-) спектроскопия используется как метод качественного функционального анализа и метод идентификации органических
веществ. Инфракрасные спектры органических соединений изучают в диапазоне длин волн 7,5×10-7 – 10-3 м. Линии поглощения в инфракрасном спектре (ИК-спектре) появляются за счет колебательных движений в молекулах исследуемого вещества.
Колебательные движения могут быть линейными (валентными), деформационными и групповыми. Линейные колебания проходят вдоль
s-связи; при деформационном колебании меняются валентные углы. Ниже приводятся некоторые типы колебаний С–Н-связи в группе –СН2–:
валентное симметричное валентное асимметричное
деформационное симметричное деформационное асимметричное
Групповыми называются колебания скелета органической молекулы (например, колебания цепочки из метиленовых групп в молекуле алкана, колебания третичной бутильной, изопропильной и других групп).
Энергия и частота линейных колебательных движений выше, чем деформационных.
|
|
|
Колебательные движения в молекулах характеризуются частотой, числом колебаний в секунду (с-1); в практике инфракрасной спектроскопии вместо частоты обычно используют волновое число n – величину, обратную длине волны (см-1). Если частота какого-либо колебательного движения
в молекуле совпадает с частотой какого-либо луча, такой луч поглощается веществом (резонансное поглощение), и в спектре появляется полоса поглощения. Каждой функциональной группе, группе атомов и связи в молекуле исследуемого вещества в спектре соответствуют несколько линий, отвеча-ющих частотам поглощенных лучей. В химии нефти задача качественного анализа углеводородов с помощью ИК-спектров состоит в обнаружении характеристических частот выделенных из нефти индивидуальных соединений.
В табл. 3.1 приведены значения волновых чисел валентных и деформационных колебаний связи С-Си С–Н в молекулах углеводородов.
Таблица 3.1
