红外光谱中的吸收峰类型及影响吸收峰强度的因素
红外光谱的特征吸收峰
（C-H面外弯曲） 官能团
2 R C H C H
吸收频率（cm-1） 1000和900
______________________________________________________
顺式 R C H C H R 反式
730~675
970~960 880 840~800
R2C CHR
C-H 伸缩 （cm-1）
3300
5. 组成化学键的原子质量
原子质量越小，红外吸收频率越大
C-H C-C C-O C-Cl C-Br C-I 800 550 500
伸缩 (cm-1) ~3000 1200 1100
各类官能团的特征吸收峰
4000~2400cm-1（主要为Y-H伸缩振动吸收） 官能团 吸收频率（cm-1） _______________________________________________________ -醇，酚 3650~3600（自由） OH3500~3200（分子间氢键）
R2C CH2
（C-H面外弯曲）
官能团 吸收频率（cm-1） ______________________________________________
R
770~和710~690 770~735 810~和725~680 860~800
R R
R R
R
R
官能团区
3600 ~ 1500 cm-1 吸收带不多，化学键和官能团的特征频率区 OH 3650~3100 cm-1 1700 cm-1
C
O
指纹区
1500~400 cm-1 吸收带多，整个分子振动转动引起的，反映整个 分子的特征。可用于鉴定两个化合物是否同一化合物
红外吸收谱峰的三要素
红外吸收谱峰的三要素
红外吸收谱是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、生物学、药
学等领域。
在解读红外吸收谱时，要关注谱图中的各个峰，而理解红
外吸收谱峰的三个要素是至关重要的。
1. 波数：谱图中的峰将出现在一定的波数范围内。
波数指的是光谱中
吸收峰的位置，以cm-1为单位，反映了分子中不同化学键的振动频率。
不同波数的吸收峰对应着不同类型的化学键或官能团，因此波数可以
帮助确定化合物的结构。
2. 强度：吸收峰的强度反映了分子中特定振动的相对丰度。
强度主要
取决于振动态度、分子结构以及共振增强等因素。
一般来说，强度较
高的峰说明该种振动在分子中更为常见或振动幅度更大。
3. 形状：吸收峰的形状可以提供关于分子内部相互作用和分子间力的
信息。
例如，如果一个峰呈单峰形状，说明相应的振动是分子内部的
基本模式；如果一个峰呈现肩峰或肩部增强现象，说明分子中存在一
些特殊的相互作用或结构。
此外，还需注意吸收峰的峰宽和峰的背景。
峰宽是指峰的宽度，主要
受分子中键的强度、分子间相互作用和分子自由度的影响。
峰的背景
通常是指吸收谱中没有特定峰的区域，可以帮助区分谱图中其他重要
峰的属性。
总结起来，红外吸收谱峰的三个要素是波数、强度和形状。
深入理解和准确解读各个峰的这些要素，对于从红外光谱中获取有关分子结构和化学键信息至关重要。
红外光谱的影响因素和基团分析讲解
叔铵盐：2700~2200cm-1宽谱带
(3). C－H
烃类：3300～2700cm-1范围，3000cm-1是分界线。不饱和碳 （三键、双键及苯环）＞3000cm-1, 饱和碳（除三元环）＜3000
炔烃：～3300 cm-1，峰很尖锐, 烯烃、芳烃：3100～3000 cm-1
键型 Al-H Si-H P-H S-H Cl-H
频率 1750 2150 2350 2570 2890
化学键的伸缩振动频率范围
键型
波数
键型
C≡N
2260~2220 C-O
C≡C
2220~2060 C-N
C=O
1850~1650 C-F
C=C
1680~1600 C-Cl
C-C
1250-1150 C-Br
2.3. 红外光谱的吸收频率及其影响因素
化学键的振动频率不仅与其性质有关如成键原子的杂 化方式，质量效应等，还受很多外部因素的影响。相同基 团的特征吸收并不总在一个固定频率上。影响因素有关：
1. 质量效应 2.电子效应 内在因素 3.空间效应 4.氢键 5.振动的偶合 外在因素
（1）质量效应
分子中键的振动频率与化学键力常数成正比，与折合 质量成反比。
3). 其它键的振动 C-C：伸缩振动一般很弱，无鉴定价值 C-X：伸缩振动 F：1400~1000 cm-1 (m~s) Cl: 800~600 cm-1 (s) Br: 600~500 cm-1 (s) I: ~500 cm-1 (s) O-H：弯曲振动：面内（1500-1300）面外（650cm-1） B-O：伸缩振动 1500-1300 cm-1 （m~s）B-C：1435 cm-1 Si-O-Si：1100~1000cm-1
红外吸收光谱峰位的影响因素
红外吸收光谱峰位的影响因素光谱峰位的影响因素分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理状态而改变。
所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。
影响因素有： 1. 化学键的强度一般地说化学键越强，则力常数K 越大，红外吸收频率ν 越大。
如碳碳三键，双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。
伸缩振动频率 (cm -1) 2150 1715 1200 2. 诱导效应诱导效应可以改变吸收频率。
如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键，加大C=O 键的力常数K ，使C=O 吸收向高频方向移动。
C=O 伸缩振动频率（cm -1 ） 1715 1815 ~ 17853. 共轭效应共轭效应常使C =O 双键的极性增强，双键性降低，减弱键的强度使吸收向低频方向移动。
例如羰基与α、β不饱和双键共轭，从而削弱了碳氧双键，使羰基伸缩振动吸收频率向低波数位移。
C=O 伸缩振动频率（cm -1） 1715 1685 ~ 16704. 成键碳原子的杂化状态一般化学键的原子轨道s 成分越多，化学键力常数K 越大，吸收频率越高。
sp sp 2 sp 3C?H伸缩振动频率（cm-1）3300 3100 29005. 键张力的影响主要是环状化合物环的大小不同影响键的力常数，使环内或环上基团的振动频率发生变化。
具体变化在不同体系也有不同。
例如：环丙烷的C-H伸缩频率在3030 cm-1，而开链烷烃的C-H伸缩频率在3000 cm-1以下。
6．氢键的影响氢键的形成使电子云密度平均化，从而使伸缩振动频率降低。
形成氢键后基团的伸缩频率都会下降。
游离羧酸的C=O键频率出现在1760 cm-1 左右，在固体或液体中，由于羧酸形成二聚体，C=O键频率出现在1700 cm-1 。
分子内氢键不受浓度影响，分子间氢键受浓度影响较大。
例如：乙醇的自由羟基的伸缩振动频率是3640 cm-1，而其缔合物的振动频率是3350 cm-1。
红外光谱分析习题解答
红外光谱分析习题解答解：影响红外吸收峰强度的主要因素：红外吸收的强度主要由振动能级的跃迁概率和振动过程中偶极矩的变化决定。
从基态向第一激跃迁的概率大，因此基频吸收带一般较强。
另外，基频振动过程中偶极矩的变化越大，则其对应的红外吸收越强。
因此，如果化学键两接原子的电负性差异越大，或分子的对称性越差，则伸缩振动时化学键的偶极矩变化越大，其红外吸收也越强，这就是C=O的强度大=C的原因。
一般来说，反对称伸缩振动的强度大于对称收缩振动的强度，伸缩振动的强度大于变形振动的强度。
解：由量子力学可知，简单双原子分子的吸收频率可用下式表示：μπkc 21 （1） AN M M M M )(2121+ （2）） 式中：σ为波数（cm -1），c 为光在真空中的速度（310-10cm S -1），k 为化学键力常数（N cm -1）） 式中：M 1和M 2分别为两种原子的摩尔质量，N A 为阿伏加德罗常数（6.021023mol -1） （2）式代入（1）得21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ教材P 153公式（10-6）系数为1370有误】Cl 键的键力常数12212121.0079.13453.350079.1453.35130729931307-⋅+⨯⨯⎪⎭⎫+⎪⎭⎫ ⎝⎛cm N M M M M σ解：依照上题的计算公式21212121)(1307)(221M M M M k M M M M k cN k c A +=+=πμπ＝9 N cm -1，M H =1.0079，M F =18.998代入可计算得到HF 的振动吸收峰频率为4023cm -1。
解：2-戊酮的最强吸收带是羰基的伸缩振动（C=O），分别在极性溶剂95%乙醇和非极性溶剂正己烷中，其吸收带出现的频率在正己位于较高处。
原因是乙醇中的醇羟基可以与戊酮的羰基形成分子间氢键，导致羰基的伸缩振动频率向低波数方向移动。
影响红外光谱吸收频率的因素
影响红外光谱吸收频率的因素红外光谱是一种常用的分析技术，广泛应用于化学、物理、材料科学等领域。
红外光谱的吸收频率取决于分子的振动和转动模式，因此与分子的结构和化学键以及环境条件等因素相关。
以下是影响红外光谱吸收频率的主要因素：1. 分子的共振和吸收频率：分子在红外光谱中主要表现为振动和转动的模式。
不同的化学键和分子结构会导致不同的振动频率。
例如，C-H 键的伸缩振动通常出现在3000-3100 cm-1的频率范围内，C=O键的伸缩振动通常出现在1700-1800 cm-1的频率范围内。
2.电性：分子的极性和电性会影响其红外光谱的吸收行为。
极性分子通常会在较低频率范围内出现强烈的吸收峰，而非极性分子则在较高频率范围内显示吸收。
3.分子中的共振结构：分子中的键和官能团之间的相互作用会影响红外光谱的吸收频率。
共轭体系中的分子可以通过共振结构引起红外光谱的变化。
4.氢键：氢键是分子间或分子内的一种特殊相互作用力，它可以引起红外光谱的频率变化。
氢键通常会导致拉伸振动和弯曲振动频率的红移。
5.溶剂效应：溶剂可以通过与分子进行氢键或其他相互作用来改变分子的振动和转动特性，从而影响红外光谱。
溶剂效应通常会导致红外光谱吸收峰的位置和强度的变化。
6.温度和压力：温度和压力可以改变分子的振动和转动能级，从而影响红外光谱的吸收频率。
随着温度的升高或压力的增加，振动能级会发生变化，导致红外光谱的吸收频率发生偏移。
7.结晶和分子排列：分子的结晶状态和排列方式也会影响红外光谱的吸收频率。
晶格效应和分子间相互作用会导致红外光谱的吸收峰位置和强度的变化。
总之，红外光谱的吸收频率受到分子的振动和转动模式、分子极性、共振结构、氢键、溶剂效应、温度和压力、以及分子的结晶状态和排列方式等因素的影响。
这些因素都可以通过红外光谱技术来分析和研究，为科学研究和工业应用提供重要的信息。
红外光谱吸收峰值
红外光谱吸收峰值
红外光谱是一种常用的分析技术，可以用于物质的结构鉴定、功能群的确定以及化合物的定量分析。
不同的化学键和功能团在红外光谱中会表现出特定的吸收峰，以下是一些常见的红外光谱吸收峰值的示例：
1.羰基吸收峰：C=O键通常在波数范围在1600-1800 cm^-1
处出现。
酮和醛通常在1710-1740 cm^-1处吸收，而羧酸和酰氯的羰基吸收位于1700-1800 cm^-1。
2.羧酸吸收峰：羧酸的羧基会在2500-3500 cm^-1附近出现
宽而强烈的吸收峰，称为羧酸的O-H伸缩振动。
3.羧酸盐吸收峰：羧酸盐的COO-官能团通常在1300-1600
cm^-1附近显示出C=O拉伸振动峰。
4.烷基（碳氢化合物）吸收峰：烷基的C-H键通常会在
2800-3200 cm^-1范围内显示吸收峰。
5.羟基吸收峰：羟基通常在3200-3600 cm^-1之间显示广泛
的吸收峰。
这些只是一些常见的红外光谱吸收峰值示例，不同化合物的红外光谱吸收峰的位置和强度会有所不同。
因此，在进行红外光谱分析时，需要参考已知的标准光谱或数据库来进行对比和鉴定。
简述红外吸收光谱中影响峰位变化的内部因素及其含义
简述红外吸收光谱中影响峰位变化的内部因素及其含义红外吸收光谱中影响峰位变化的内部因素包括：分子内基团的红外吸收会受到邻近基团及整个分子其他部分的影响，也会因测定条件及样品的物理状态而改变。
所以同一基团的特征吸收会在一定范围内波动。
影响频率位移主要有两方面的因素：外部因素与内部因素。
外部因素包括样品的状态、粒度、溶剂、重结晶条件及制样方法的不同等；内部因素包括化学键的强度、振动形式、空间效应等。
红外吸收光谱中影响峰位变化的内部因素主要包括振动频率、键长、取代基、分子结构以及试样状态等。
1.振动频率：振动频率与红外吸收峰位的关系是，振动频率增加，峰位向高波数移动，反之亦然。
2.键长：一般而言，键长的变化会导致吸收峰位向低波数移动，反之亦然。
例如，C=O、N-H、O-H等基团的振动频率随键长的增加而降低。
3.取代基：取代基的极性、大小、形状和电子效应等都会影响分子振动频率，从而影响红外吸收峰位。
例如，当分子中的氢被其他原子取代时，振动频率会降低；当分子中存在吸电子基团时，振动频率也会降低。
4.分子结构：分子的分子结构，如对称性、空间构型等，也会影响分子的振动频率。
例如，对称性高的分子往往具有较低的振动频率。
5.试样状态：试样的状态，如固态、液态或气态等，也会影响红外吸收光谱的峰位。
例如，在液态或气态中，分子间的相互作用较弱，振动频率较低，吸收峰位向低波数移动。
综上所述，红外吸收光谱中影响峰位变化的内部因素主要包括振动频率、键长、取代基、分子结构以及试样状态等。
这些因素的变化会导致吸收峰位的移动，从而影响红外吸收光谱的分析结果。
红外中的强峰和弱峰
红外中的强峰和弱峰强峰和弱峰是红外光谱中常见的概念。
红外光谱是一种用来研究物质结构和特性的重要工具，它可以通过测量物质对红外辐射的吸收和散射来获取信息。
在红外光谱中，强峰和弱峰是指吸收强度较高和较低的红外吸收峰。
强峰通常是指吸收强度较高的红外吸收峰。
它们在红外光谱图中呈现出较高的吸收峰值，代表了物质中特定化学键的振动模式。
强峰的出现通常与物质中特定的官能团有关，因此可以通过观察强峰的位置和形状来确定物质的组成和结构。
例如，在有机物的红外光谱中，C-H键和O-H键的振动通常会显示出较强的吸收峰。
弱峰则是指吸收强度较低的红外吸收峰。
它们在红外光谱图中呈现出较低的吸收峰值，通常比强峰要弱得多。
弱峰的出现可能代表了物质中较小的化学键振动或其他次要的结构信息。
虽然弱峰的吸收强度较低，但它们的存在仍然具有一定的意义，可以提供物质的额外信息。
例如，在某些有机物的红外光谱中，弱峰的出现可能与特定官能团的取代位置有关，从而进一步确定物质的结构。
强峰和弱峰的出现是红外光谱分析中的重要指标。
通过观察红外光谱图中的强峰和弱峰，我们可以初步判断物质的组成和结构。
然而，需要注意的是，红外光谱分析是一门复杂的科学，仅凭强峰和弱峰的观察往往无法得出准确的结论。
在实际应用中，还需要结合其他实验数据和专业知识进行综合分析，以确保得出准确的结果。
除了强峰和弱峰之外，红外光谱图还包含许多其他信息，如峰位、峰型和峰面积等。
峰位可以提供物质中特定化学键的振动频率信息，峰型可以反映化学键的对称性和取代位置，而峰面积则与吸收强度相关，可以用于定量分析。
因此，在红外光谱分析中，我们需要综合考虑各种信息，以获得准确的结果。
强峰和弱峰是红外光谱中的重要概念。
它们代表了物质中特定化学键的振动模式，并提供了物质组成和结构的初步信息。
然而，在红外光谱分析中，需要综合考虑其他信息，以确保得出准确的结果。
红外光谱分析是一门复杂的科学，需要专业知识和实践经验的支持，才能正确解读和分析红外光谱图。
红外吸收光谱的特征峰
红外吸收光谱的特征峰红外吸收光谱是研究物质结构和化学键性质的重要手段之一、红外光谱实验通过测量物质吸收红外光的能力，可以获得物质的红外吸收光谱图。
红外吸收光谱图中的特征峰是物质分子中一些化学键振动的能级转移所产生的吸收峰，它们的位置和强度可以提供有关物质结构和成分的重要信息。
本文将对红外吸收光谱中的一些常见特征峰进行详细介绍。
1. 羟基振动：羟基振动是物质中羟基（OH）键的振动。
它在红外吸收光谱中一般表现为宽而强烈的吸收峰。
在红外区域，羟基的振动频率一般在3000-3700 cm^-1之间。
确切的位置可以用来判断羟基的类型，如醇类、酚类或羧酸类。
2. 烷基振动：烷基是由碳-碳单键和碳-氢键构成的有机物的官能团。
烷基的振动一般表现为一系列的吸收峰，频率范围在1300-3000 cm^-1之间。
不同碳数和取代基对烷基振动的影响会导致峰位置的差异，从而提供物质结构信息。
3. 羧酸振动：羧酸是含有羧基（-COOH）的化合物。
在红外吸收光谱中，羧酸的振动峰一般位于1700-1800 cm^-1之间。
羧酸的振动可以表现为羰基（C=O）和羧基结合振动，其位置和强度可以反映羧酸的结构和取代基。
4. 羧酸盐振动：羧酸盐是羧酸分子中羧基脱去质子形成的带负电荷的物种。
在红外光谱中，羧酸盐的振动峰一般出现在1400-1600 cm^-1之间，是羧酸振动峰的变化形式。
羧酸盐振动峰的位置和强度可以提供关于酸性和环境pH值的信息。
5. 羰基振动：羰基是碳氧键（C=O）的结构单元。
在红外吸收光谱中，羰基振动分为酮类和醛类两种。
醛类羰基振动峰一般位于1700-1750cm^-1之间，酮类羰基振动峰一般位于1700-1705 cm^-1之间。
羰基振动可以提供关于功能团、取代基和共轭体系的信息。
6. 氨基振动：氨基（-NH2）是含氮有机化合物中的常见官能团。
在红外吸收光谱中，氨基的振动峰一般出现在3200-3500 cm^-1之间。
主要基团的红外特征吸收峰
主要基团的红外特征吸收峰在化学领域中，红外光谱是一种强大的分析工具，它能够帮助我们识别分子中存在的各种基团。
而不同的基团在红外光谱中会表现出特定的吸收峰，这些特征吸收峰就像是基团的“指纹”，让我们能够准确地判断分子的结构和组成。
首先，我们来谈谈羟基（OH）基团。
羟基在红外光谱中的特征吸收峰通常出现在 3200 3650 cm⁻¹的范围内。
这个范围的吸收峰比较宽，这是因为羟基之间容易形成氢键，导致吸收峰的展宽。
比如在醇类化合物中，自由羟基的吸收峰通常在 3650 3600 cm⁻¹左右，而形成氢键的羟基吸收峰则会向低波数移动，可能出现在 3300 cm⁻¹附近。
当羟基与羰基形成分子内氢键时，吸收峰的位置还会发生变化。
接下来是羰基（C=O）基团。
羰基的特征吸收峰是非常显著的，一般出现在 1650 1750 cm⁻¹之间。
在醛类化合物中，羰基的吸收峰通常在 1720 1740 cm⁻¹左右；而在酮类化合物中，吸收峰则在 1710 1715 cm⁻¹附近。
如果是羧酸中的羰基，由于其与羟基形成了共轭体系，吸收峰会向低波数移动，大约在 1700 1725 cm⁻¹。
另外，酯类化合物中的羰基吸收峰一般在 1735 1750 cm⁻¹。
再来说说氨基（NH₂）基团。
氨基的特征吸收峰有两个，分别是在3300 3500 cm⁻¹范围的 NH 伸缩振动吸收峰和在 1550 1650 cm⁻¹范围的 NH 弯曲振动吸收峰。
伯胺中的两个 NH 键吸收峰相对明显，而仲胺中的 NH 吸收峰则会相对较弱。
碳碳双键（C=C）也是常见的基团之一。
其特征吸收峰通常在 1620 1680 cm⁻¹。
但是需要注意的是，当碳碳双键与其他基团共轭时，吸收峰的位置会发生移动。
碳碳三键（C≡C）的吸收峰一般在 2100 2260 cm⁻¹。
红外吸收光谱峰位的影响因素
红外吸收光谱峰位的影响因素红外吸收光谱峰位是指在红外光谱中各种化合物分子所对应的吸收波数峰位。
红外光谱技术是一种常用的分析手段，可以通过观察和分析样品在红外光区吸收能谱的位置和强度来识别化合物的功能基团和分子结构。
红外吸收波数峰位是衡量样品吸收红外光的能力，其具体数值受到多种因素的影响，下面将详细介绍一些常见的影响因素。
1. 化学键的性质：化学键的性质直接影响红外吸收光谱峰位。
不同类型的化学键具有不同的振动频率，可以对应于不同的红外吸收峰。
例如，C-H键通常对应于2900-3000 cm-1区域的吸收峰，C=O键通常对应于1700-1800 cm-1区域的吸收峰。
2.共振效应：共振效应是指吸收频率与共振结构的共振频率相吻合或接近。
当共振结构中的化学键发生共振时，会导致红外吸收波数峰位发生变化。
共振效应可以增强或减弱光谱峰位的强度，使得峰位的位置发生变化。
3.分子间作用力：分子间的作用力也会对红外吸收光谱峰位产生影响。
例如，氢键是一种常见的分子间作用力，可以导致红外吸收峰位产生蓝移或红移现象。
蓝移是指吸收峰位向高波数方向移动，红移是指吸收峰位向低波数方向移动。
4.溶剂效应：溶剂的选择和性质也会对红外吸收光谱峰位产生影响。
溶剂的极性、介电常数和黏度等性质可以改变红外吸收峰位的位置和强度。
例如，极性溶剂通常会导致红外吸收峰位发生红移现象。
此外，溶剂的选择还可以影响样品和溶剂之间的相互作用，导致光谱形状发生变化。
5.结晶度：样品的结晶度也会对红外吸收光谱峰位产生影响。
在红外光谱实验中，通常会使用固体样品进行测试。
样品的结晶度可以影响输入红外光的吸收程度和峰位的大小。
不同的晶体结构可能会导致不同的吸收峰位和峰形。
6.样品的质量和纯度：样品的质量和纯度也是影响红外吸收光谱峰位的重要因素。
杂质的存在会干扰红外信号，使得峰位不明确或发生偏移。
高纯度的样品有助于获得准确的红外光谱数据。
7.分子尺寸和结构：分子尺寸和结构对红外吸收光谱峰位也具有一定的影响。
红外出峰位置表
红外出峰位置表红外出峰位置表是用来记录红外光谱中各个功能团的特征峰的位置和强度的文档。
它对于有机分析化学和有机合成中的结构鉴定非常重要。
红外出峰位置表中记录的是不同功能团所对应的红外光谱特征峰的位置和强度。
不同的化学键和官能团在红外光谱中有着特定的振动频率，在红外光谱图中往往表现为特征的吸收峰。
以下是一些常见的有机功能团和它们在红外光谱中的特征峰位置和强度：1. 烷烃（Alkanes）:烷烃的红外光谱图中一般只有一个宽而不明显的吸收峰，通常出现在2850-3000 cm^-1区域。
这是由于烷基的对称和非对称伸缩振动引起的。
2. 烯烃（Alkenes）:烯烃的红外光谱图中通常会出现一个吸收峰，在1680-1750 cm^-1区域，代表了碳-碳双键的伸缩振动。
3. 炔烃（Alkynes）:炔烃的红外光谱图中通常会出现一个吸收峰，在2100-2260 cm^-1区域，代表了碳-碳三键的伸缩振动。
4. 醛（Aldehydes）:醛的红外光谱图中会出现一个吸收峰，在1700-1750 cm^-1区域，代表了碳氧双键的伸缩振动。
5. 酮（Ketones）:酮的红外光谱图中会出现一个吸收峰，在1700-1750 cm^-1区域，代表了碳氧双键的伸缩振动。
6. 醇（Alcohols）:醇的红外光谱图中会出现一个宽而不明显的吸收峰，在3200-3600 cm^-1区域，代表了羟基的振动。
7. 酸（Carboxylic Acids）:酸的红外光谱图中会出现两个吸收峰，在1700-1750 cm^-1区域，代表了碳氧双键的伸缩振动，以及一个在2500-3000 cm^-1区域的特征峰，代表了羧基的振动。
8. 酯（Esters）:酯的红外光谱图中会出现一个吸收峰，在1700-1750 cm^-1区域，代表了碳氧双键的伸缩振动。
9. 胺（Amines）:一级胺的红外光谱图中会出现一个吸收峰，在3300-3500 cm^-1区域，代表了胺基的振动。
红外光谱总结
第2章 红外光谱通常红外光谱（infrared spectroscopy, IR ）是指波长2~25 μm 的吸收光谱（即中红外区），这段波长范围反映出分子中原子间的振动和变角运动。
分子在振动的同时还会发生转动运动，虽然分子的转动所涉及的能量变化较小，处在远红外区域，但转动运动影响振动的偶极矩变化，因而在红外光谱区实际所测的谱图是分子的振动与转动运动的加和表现，因此红外光谱又称为分子振转光谱。
红外光谱可以应用于化合物分子结构的测定、未知物鉴定以及混合物成分分析。
2.1 红外光谱的基本原理2.1.1 红外吸收光谱1. 当一束具有连续波长的红外光通过物质，物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时，分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级，分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，该处波长的光就被物质吸收。
中红外区：绝大多数有机和无机化合物的基频吸收所在，主要是振动能级的跃迁； 远红外区：分子纯转动能级跃迁及晶体的晶格振动。
3. 波数（ν̅）单位是cm -1。
波长和波数的关系是：ν̅(cm −1)=104λ(μm)4. 胡克定律：ν̅=12πc √K μ其中：μ——折合质量，μ=m 1m2m 1+m2，单位为kg ； K ——化学键力常数，与化学键的键能呈正比，单位为N·m -1； ν̅——波数；c ——真空中的光速。
（1）因为K C≡C >K C=C >K C−C ，红外频率νC≡C >νC=C >νC−C 。
（2）与碳原子城建的其他原子，随着其原子质量的增大，折合质量也增大，则红外波数减小。
（3）与氢原子相连的化学键的折合质量都小，红外吸收在高波数区。
（4）弯曲振动比伸缩振动容易，弯曲振动的K 均较小，故弯曲振动吸收在低波数区。
5. 光谱选律：原子和分子与电磁波作用发生能级跃迁是要服从一定的规律的，这些规律由量子化学解释。
红外光谱产生的吸收峰数目变化的原因
红外光谱产生的吸收峰数目变化的原因
红外光谱是一种能够揭示物质分子结构和化学键信息的分析技术。
它基于物质分子在红外辐射作用下吸收特定波长的能量，产生的吸收峰可以反映分子中不同化学基团的振动和转动模式。
吸收峰数目的变化可能受以下几个因素的影响：
1. 物质组成：不同化学物质的红外光谱吸收峰数目因其分子结构和化学键的不同而有所不同。
不同的化学物质可能具有不同的官能团和键，这会导致在不同波数范围内出现不同的吸收峰。
2. 振动模式：分子中不同化学键和官能团的振动模式会导致在红外光谱中特定的吸收峰。
例如，C-H键通常在3000-3100 cm-1波数范围内表现为吸收峰，而C=O键通常在1700-1800 cm-1波数范围内表现为吸收峰。
3. 分子结构：分子的大小、形状和对称性也会影响红外光谱的吸收峰数目。
对称分子通常具有较少的吸收峰，而非对称分子由于不同程度的振动和转动模式会产生更多的吸收峰。
4. 实验条件：实验条件如光源类型、透镜系统等也可能影响红外光谱的吸收峰数目的观察。
改变这些实验条件可能导致一些吸收峰的强度增加或减弱，或者在峰位上产生一些平移。
总之，红外光谱的吸收峰数目变化主要受到物质的组成、化学键和官能团的振动模式、分子结构和实验条件的共同影响。
通过分析吸收峰的位置和形状，我们可以得出有关物质化学结构和功能团的重要信息。
傅里叶红外光谱吸收峰总结
傅里叶红外光谱吸收峰总结
傅里叶红外光谱是一种常用的光谱分析技术，可用于研究各种物质的结构和化学反应。
在傅里叶红外光谱中，吸收峰的位置和强度可以提供有关物质的信息。
以下是一些常见的傅立叶红外光谱吸收峰的总结：
1. 振动-弯曲峰：在约 500-1500 cm^-1 的范围内，物质的振动和弯曲产生吸收峰。
这些峰代表了分子内部的原子振动，通常被称为指纹峰。
每个化学物质都有特定的指纹峰，可以用于物质的鉴定。
2. 斜跨峰：在约900-1500 cm^-1 的范围内，吸收峰的位置通常位于振动-弯曲峰之间。
这些峰通常与羰基、羧酸和酯等化学官能团相关。
3. 动态峰：在约1500-4000 cm^-1的范围内，吸收峰的位置通常与化学键振动相关。
例如，C-H 伸缩振动峰通常在约 2850-3000 cm^-1 的范围内，而C=O 双键的振动则在约 1650-1800 cm^-1 的范围内。
4. 滑翔峰：在约3200-3600 cm^-1的范围内，有一个宽而强的吸收峰，被称为氢键伸缩峰。
这一区域通常用于检测分子中存在的氢键。
需要注意的是，吸收峰的位置和强度受到多种因素的影响，包括分子结构和化学环境。
因此，在使用傅里叶红外光谱进行分析时，需要进行比较和归类以确定特定吸收峰的位置和含义。
红外光谱强度
红外光谱强度
红外光谱强度是用于确定分子间化学键类型和分子结构的一种分析技术。
在红外光谱谱图上，不同类型的化学键会产生不同的吸收峰，其
强度的大小与化学键的数量和相对位置有关。
下面来详细介绍一下红
外光谱强度的相关理论和实际应用。
一、红外光谱强度的理论基础
红外光谱强度的大小取决于化学键的振动。
在红外光谱谱图上，不同
类型和数量的化学键会对应产生不同的吸收峰。
在分子中，不同类型
的化学键振动时，会吸收不同波长的红外光谱，并产生不同的吸收峰，通过对吸收峰的记录和分析，可以确定分子中化学键的类型和数量。
二、红外光谱强度的实际应用
1. 确定有机物结构
红外光谱强度可以用来确定有机物分子中不同类型的化学键和它们的
相对位置，例如C-H键、C=O键、C-O键等。
通过红外光谱强度的分析，可以确定有机物的分子结构，从而确定其化学性质和用途。
2. 确定化学反应的进程和效果
红外光谱强度还可以用来监测和分析化学反应的进程和效果。
通过对反应前后红外光谱图的对比分析，可以确定化学键的变化和反应产物的生成情况。
3. 分析无机物的结构
除了有机物之外，红外光谱强度还可以用来分析无机物的结构，例如纳米材料、金属材料等。
通过对不同材料的红外光谱谱图进行对比分析，可以确定其结构和性质。
以上是关于红外光谱强度的相关介绍，红外光谱强度作为一种复杂的分析技术，可以应用于各种不同领域的研究，在化学、材料科学、生物医学等领域都有广泛的应用。
浅谈影响红外吸收光谱强度的因素
浅谈影响红外吸收光谱强度的因素浅谈影响红外吸收光谱强度的因素赵晓坤(内蒙古商贸职业学院,内蒙古呼和浩特010010)摘要:在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。
然而,在确定化合物分子结构时,必须将吸收峰位置辅以吸收峰强度和峰形来综合分析,可是这后两个要素往往得不到应有的重视。
关键词:红外光谱;吸收峰强度;因素在解析红外光谱时,要同时注意红外吸收峰的位置,强度和峰形。
吸收峰的位置无疑是红外吸收最重要的特点。
因此,各红外专著都充分地强调了这一点。
然而,在确定化合物分子结构时,必须将吸收峰位置辅以吸收峰强度和峰形来综合分析,可是这后两个要素往往得不到应有的重视。
每种有机化合物均显示若干红外吸收峰,因而易于对各吸收峰强度进行相互比较。
从大量的红外谱图可归纳出各种官能团红外吸收的强度变化范围。
所以只有当吸收峰的位置及强度都处于一定范围时,才能准确地推断出某官能团的存在。
50年代初期,商品红外光谱仪问世,红外光谱法得以开展,揭开了有机结构鉴定的新篇章。
到50年代末期已积累了丰富的红外光谱数据,到70年代中期,红外光谱法一直是有机化合物结构坚定的最重要的方法。
红外光谱法的广泛应用是由于它有以下优点:任何气态,液态,固态的样品均可进行红外光谱测定。
它是核磁,质谱,紫外等方法所不及的。
每种化合物均有红外吸收,由有机化合物的红外光谱可得到丰富的信息。
常规红外光谱仪价格低廉,易于购置。
样品用量少。
针对特殊样品的测试要求,发展了多种测量技术。
红外光谱特征性高。
分析时间短。
红外光是电磁波的一种形式,波长在0.1～500 m之间。
一般可把整个红外区分为三段:0.7～2.5 m称为近紫外区,2.5～25 m称为中红外区,25～500 m称为远红外区。
近红外光谱的信息是分子内部振动的倍频与合频,使得近红外光谱分析技术存在一系列技术难点:近红外光谱吸收强度较弱;测定不经过预处理的样品光谱易受样品状态和测量条件等影响,光谱的不确定性较大,测定背景复杂,光谱中谱峰重叠严重。
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◆学习目的⊙
◆知识要求⊙
◆能力要求⊙
◆进入章节学习请点这里第1节 第2节 第3节
1
◆学习目的
通过学习红外分光光度法的基本原理、红外光谱产 生的条件、红外光谱中的吸收峰类型及影响吸收峰 的因素等有关知识，了解典型有机化合物的重要基 团在红外光谱中出现的区域和红外分光光度计的使 用，为药物鉴别打下基础。
A．原子内层电子能级跃迁
B．分子外层价电子跃迁
C．分子转动能级跃迁 D．分子振动-转动能级跃迁
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分析化学
第二节 基本原理
课堂互动
红外光谱产生的条件是什么？
20
第二节 基本原理
二、红外光谱中的吸收峰类型及影响吸收峰强度的因素 (一) 红外光谱中的吸收峰类型
1．基频峰与泛频峰
基频峰：分子吸收一定频率的红外线，振动能级由基态 跃迁至第一激发态时所产生的吸收峰称为基频峰。 泛频峰：分子的振动能级由基态跃迁至第二、第三激发 态等高能级时所产生的吸收峰称为倍频峰。除倍频峰外， 还有由两个或多个振动类型组合而成的合频峰、差频峰。 倍频峰、合频峰和差频峰合称为泛频峰。
11
第一节 概 述
课堂互动
您能说出为什么紫外光谱在对有机 物定性鉴定和结构分析上仅是红 外光谱的一种辅助工具呢？
12
第二节 基本原理
第二节
基本原理
一、红外光谱产生的基本原理及条件
（一）红外光谱产生的基本原理
1．分子振动与红外吸收
分子处在不停的运动之中，除了价电子跃迁外， 还有分子中原子的振动和分子本身的转动。
17
第二节 基本原理
（二）红外光谱产生的条件 1．红外辐射的能量与分子的振转能级跃迁所需要 的能量刚好相等时，分子才会吸收红外辐射。 2．红外辐射与分子之间有偶合作用。只有发生偶 极矩变化的振动才能引起可观测的红外吸收谱带， 这种红外活性的振动才能产生红外吸收。
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第二节 基本原理
课堂互动
产生红外光谱的原因是（ ）
主要是由于形成氢键的影响，以及氢键强弱的不 同，使原子间距离增大，相应地偶极矩变化增大， 导致吸收强度增大。
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第二节 基本原理
当一定频率的红外线照射分子时，如果分子中 某个基团的振动频率与其相同，两者就会产生共 振，分子吸收红外光的能量由原来的基态能级跃 迁到较高的振动能级，同时也伴随着转动能级的 跃迁。 对于大多数复杂的气、液、固体，分子间的自 由旋转受到阻碍，由转动能级跃迁所引起的红外 吸收几乎观察不到，可以观察到的主要由分子振 动能级跃迁产生的红外吸收光谱。
化学键两端所连接的原子的电负性相差越大，即 极性越大，偶极矩变化越大，伸缩振动的吸收峰 越强。
2．振动方式的影响 振动方式不同，吸收峰强度也不同。基团的振动 方式与其吸收峰强度的大小关系（依次）为： νas ＞νs＞δ
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第二节 基本原理
3．分子对称性的影响 分子越对称，吸收峰就越弱，完全对称时，偶极 矩无变化，不产生红外吸收。 4．溶剂的影响
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第二节 基本原理
2．振动形式 大多数的物质分子为多原子组成的非线性分子， 振动形式较复杂。在红外光谱中的基本振动形式 可分为伸缩振动和弯曲振动两类。
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第二节 基本原理
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第二节 基本原理
每一种振动形式对应一个振动能级，在产生跃迁 时所需的能量不同，将选择吸收不同频率的红外 光，即在红外光谱图上出现相应的特征吸收峰。学会使用红外分光光度。4第一节 概 述
第一节 概 述
红外分光光度法（infrared spectrophotometry，IR）是利 用物质对红外线的特征吸收而建立起来的分析方法，又 称红外吸收光谱法。
5
第一节 概 述
一、红外线及红外光谱 1．红外线及红外光谱区域
在可见光部分红色光之外，波长大于0.76μm而小于 1000μm的电磁波称为红外线。 目前广泛用于化合物定性、定量和结构分析的红外光 谱，是指化合物吸收中红外光区的红外光后引起分子 振转能级跃迁而产生的吸收光谱，称为红外吸收光谱 简称红外光谱（IR）。
6
第一节 概 述
2．红外光谱的表示方法 红外光谱的表示常采用T-σ曲线或T-λ曲线，即以波 数 σ （ cm-1 ）或波长 λ （ μm ）为横坐标，表示吸收 峰的位置，以百分透光率T%为纵坐标，表示吸收 峰的强度。红外光谱图最常采用的是波数等距绘 制的 T-σ 曲线，其吸收峰是向下的“谷”，吸收 峰多而尖锐，图谱复杂。
能级的跃迁而形成，故称为电子光谱。 2．特征性不同 红外吸收光谱中峰较密集，光谱形状复 杂，信息量多，特征性强，与分子结构密切相关;紫外吸 收光谱的吸收峰一般较少，峰形比较简单，仅反映的是 少数官能团的的特性，而不是整个分子的特性。
10
第一节 概 述
3．应用范围不同 红外光谱提供的信息量很多， 对药物定性鉴定和结构分析具有重要意义。紫外 光谱只适用于研究不饱合化合物，特别是分子中 具有共轭体系的化合物,在有机物定性鉴定和结 构分析上仅是红外光谱的一种辅助工具。 因此在分析中紫外光谱常用于定量分析，而红 外光谱常用于定性鉴别和结构分析。
21
第二节 基本原理
2．特征峰与相关峰 特征峰：能够用于鉴别官能团存在并具有较高强度 的吸收峰称为特征吸收峰，简称特征峰，其频率称 为特征频率。 吸收峰：由一个官能团所产生的一组具有依存关系 的特征峰称为相关吸收峰，简称吸收峰。
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第二节 基本原理
(二) 影响吸收峰强度的因素 1．原子电负性的影响
2
◆知识要求
1．了解红外线、红外光谱的概念以及在药物分析中的主 要应用 。
2．熟悉红外光谱与紫外光谱的区别；熟悉红外光谱产生 的原理及条件；熟悉红外光谱中的吸收峰类型及影响 吸收峰的因素 。
3．了解典型有机化合物的重要基团在红外光谱中出现的 重要区段；了解红外分光光度计的基本结构 。
3
◆能力要求
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第一节 概 述
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第一节 概 述
波数σ 是波长λ 的倒数，单位为cm-1。 波长与波数的换算关系为：
1 10 (cm ) (cm) (μm)
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4
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第一节 概 述
二、红外光谱与紫外光谱的区别 1. 成因不同 红外光谱是由分子的振转能级的跃迁而形
成，即称分子振-转光谱。紫外可见光谱是分子外层电子