輻射→分子振動能級躍遷→紅外光譜→官能團→分子結構
2、紅外光譜特點
3、分子中振動能級的基本振動形式
紅外光譜中存在兩類基本振動形式：伸縮振動和彎曲振動。
1、分子官能團與紅外光譜吸收峰
（1）分子的整體振動圖像可分解為若干簡振模式的疊加，每個簡振模式（振動能級躍遷）對應于一定頻率的 ）對應于一定頻率的光吸收峰，全部具有紅外活性的簡振模式的光吸收峰就構成了該分子的振動吸收光譜，即紅外光譜。
（2）分子的簡振模式（振動能級）決定于分子的結構，因此可以將分子結構與其紅外光譜聯(lián)系在一起。
（3）分子的一個簡振模式是其所有原子特定運動分量的疊加，也就是說，在一個簡振模式下 ，所有原子都在進行（相同頻率）運動運動。但是一般只有某一個（或幾個）基團的運動起著主要作用，而其它原子的運動相對弱的多。所以，分子的一個簡振模式可以看作只是個別基團（官能團）的運動，因此 可以將分子的紅外光譜吸收峰與其官能團相對應。
2、官能團的主要振動方式
（1）化學鍵長度改變
（2）化學鍵鍵角/二面角改變
3、H2O與CH4的簡正振動模式
位置、強度、形態(tài)是紅外光譜解析三要素。
1、紅外光譜吸收峰——線形與線寬
2、紅外光譜吸收峰——位置
官能團振動頻率的改變，反映了化合物結構或所處環(huán)境的不同 。影響官能團吸收頻率的因素可以分成內部因素和外部因素兩大類。內部因素本質上就是指官能團所處的分子結構對其吸收頻率的影響，如振動耦合、費米共振、電子效應、空間效應、氫鍵和質量效應等。外因一般包括溫度、濃度、溶劑、樣品狀態(tài) 、制樣方法等。
影響紅外光譜吸收峰的內部因素
（1）振動耦合
兩個基團相鄰且振動基頻相差又不大時，振動的耦合引起吸收頻率偏離基頻，一個移向高頻方向（反對稱），一個移向低頻方向（對稱），這種現(xiàn)象稱為振動耦合。
（2）費米共振
當一種振動模式的倍頻或合頻與另一振動基頻相近時，由于其相互作用而產(chǎn)生的強吸收帶或發(fā)生的峰裂分稱為費米共振。費米共振作用也是一種振動耦合作用，只不過是發(fā)生在基頻與倍頻或合頻之間。
（3）電子效應
（4）空間效應
a. 環(huán)的張力
b.空間障礙
分子中大的基團存在空間位阻作用，迫使鄰近基團的鍵角改變，使其振動吸收頻率發(fā)生改變。當共軛體系的共平面性被破壞或偏離時，共軛體系也受到影響或破壞，其吸收頻率將移向高波數(shù)。
（5）氫鍵
氫鍵的形成降低了化學鍵的力常數(shù)，吸收頻率移向低波數(shù)方向；振動時的偶極矩變化加大，吸收強度增加，常形成寬而強的吸收峰。胺基發(fā)生分子締合，其吸收頻率多則可降低100cm-1或更多。羧基形成強烈氫鍵，羥基吸收頻率移至2500~3000cm-1。
6）質量效應
當一些含氫基團與某些基團的吸收峰發(fā)生重疊，可將該官能團的氫進行氘代，使其吸收峰移向低波數(shù)，將原來的重疊峰分離開。例如在蛋白質中酰胺I帶的吸收峰與水分子的O-H彎曲振動的強吸收峰重疊在一起，因此經(jīng)常使用重水代替水來研究溶液狀態(tài)下的蛋白質分子。
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