结构化学第4章--分子结构测定方法的原理及应用-4-03
结构化学课件第四章第一节
分子结构模型
80%
原子模型
原子是化学元素的最小单位，由 原子核和绕核运动的电子构成。
100%
分子模型
分子由两个或更多原子通过化学 键连接而成，是物质的基本单位 。
80%
空间构型
分子中原子在空间的排列方式， 包括线性、平面、立体等构型。
化学键类型及特点
01
02
03
离子键
由正负离子间的静电引力 形成，具有高熔点、硬而 脆等特点。
波尔模型
电子只能在一些特定的轨道上运动，在这些轨道上 运动的电子既不吸收能量，也不放出能量。
原子核外电子排布
电子层
核外电子经常出现的区域称电 子层。电子层可用n（n=1、2、 3…）表示，n=1表明第一层电 子层（K层），n=2表明第二电 子层（L层），依次n=3、4、5 时表明第三（M层）、第四（N 层）、第五（O层）。
04
配合物结构与性质
配合物组成和命名
配合物组成
配合物由中心原子（或离子）和 配体组成，中心原子通常是金属 元素，配体可以是无机或有机分 子或离子。
配合物命名
配合物的命名遵循一定的规则， 包括中心原子、配体和配位数的 标识，以及配合物类型的区分。
配合物空间构型和异构现象
配合物空间构型
配合物的空间构型取决于中心原子和 配体的排列方式，常见的空间构型有 直线型、平面三角形、四面体型等。
金属晶体
由金属阳离子和自由电子通过 金属键结合形成的晶体，具有 良好的导电性、导热性和延展 性。
晶体中粒子间作用力
离子键
正负离子之间的静电吸引力，作用力强，无方向 性和饱和性。
分子间作用力
分子间的相互作用力，包括范德华力和氢键等， 作用力较弱。
第四章 化学键与分子结构
2 py 2 2 2 2 KK( 2 s ) ( 2 s ) 2 ( 2 px ) 2 pz
问题：N2+ 分子轨道电子排布式如何? 比较N2+ 、N2 的稳定性? 20
F2 18e:
2py (1s ) ( ) ( 2s ) ( ) ( 2px ) 2 2pz 2pz
p176-178
3. 分子轨道理论的应用
(1) H2分子的形成 电子排布：( 1s) 2，体系能量下降2E1 (2) H2+：(1s)1 H2电离出一个电子得到H2+， 体系能量下降E1，可以稳定存在。
(3) He2：( 1s)2( 1s*)2
稳定化能相抵消，不能有效成键。 He2分子不会存在。 He2+存在于氦放电管中，形成三电子键。
BO33–、CO32–、NO3– 均为平面三角形构型； ClO4–、SO42–、PO43–、SiO42– 均为四面体结构。
Xe 和 I–，XeF2 和 IF2–，XeF4 和IF4– 为等电子体，具有相同的 构型。
24
思考:
HF 的分子轨道电子排 布式？ 键级？磁性？
0
HF: 12 22 32 14 40 键级 = 1, 1个 键， 逆磁性分子. 1 磁 2 3 非键 成键 轨道 轨道
p174-175
O2，F2，Ne2 的分子轨道排布顺序：
2py (1s )( )( 2s )( )( 2px ) ( 2px ) 2pz 2pz
1s 2s 2 py
17
键的强度：键级 =（成键电子数 反键电子数）/ 2 磁矩： = [n(n+2)]1/20 (其中0称为波尔磁子，n为单电子的数目)
结构化学课件第四章
40
3. 多原子分子红外光谱 多原子分子 外光谱
N原子分子有3N个自由度, 其中3个属于平动, 3个属于转 动(直线形分子为2个), 剩余3N-6个为振动自由度(直线形分子 为3N-5 5个). ) 每个振动自由度有 每个振动自由度有一种正则振动 种正则振动. 原则上, 任何复 杂振动都可以分解为正则振动的叠加, 但实际上, 多原子分子 振动光谱主要由经验规律解析. 不过, 计算机辅助复杂分子结 构分析专家系统近年来也取得了引人瞩目的进展. 一般说来, 伸缩振动频率大于弯曲振动频率, 重键振动频 率大于单键振动频率, 连接较轻的原子(如H)的化学键振动频 率较高.
3
4
4.2 分子光谱
分子光谱与原子光谱有许多不同之处, 谱线数目多且比 较密集. 一组吸收峰形成一个谱带, 各谱带之间有较大距离； 几个谱带又组成 组，成为 个谱带系，各谱带系之间的距 几个谱带又组成一组，成为一个谱带系，各谱带系之间的距 离更大. 这种特点与分子内部运动复杂性有关.分子中至少有两 个核 除电子相对于核的运动外 还有各核在平衡位置附近 个核，除电子相对于核的运动外，还有各核在平衡位置附近 的微小振动和分子整体绕质心的转动（分子平动能级间隔太 小, 可视为连续能级）.
8
双原子分子的转动光谱
将分子的转动与振动（及电子运动） 近似分开，意味着分子转动时核间距不变. 这种模型称为刚性转子，它大大简化了分 子转动的数学处理. 设两原子的质量分别为m1、m2, 距质心 O的距离分别为r1、r2 （ r1与r2之和等于平 衡核间距r, 即 r1+r2=r）.
9
双 原 子 分 子 的 刚 性 转 子 模 型
13
刚性转子没有拉伸势能，总能量等于动能
Schrödinger方程为
4周公度第四版结构化学第四章分子的对称性
4.1.2 反演操作和对称中心
与对称中心 i 对应的对称操作叫反演或倒反 i 。 若将坐标原点放在对称中心处，则反演操作将空间 任意一点（x, y, z）变为其负值（-x, -y, -z），反演操
作的矩阵表示为：
y
i
x
x ' 1 0 0 x ' y y 0 1 0 z' z 0 0 1
3
C
1
1 3
C32
1 2
E
3
2 2
1 C3
1
2
3
C
2 3
3
1
1 ˆ2 2 ˆ1 ˆ ˆ ˆ C3C3 C3 C3 E
操作和逆操作
ˆ 的逆，反之 A ˆ为 A ˆ ˆ BA ˆˆ E ˆ ,则 B ˆ 也为 逆操作: 若 AB ˆ 的逆。 B
写为 显然，对于 C
1 ˆ ˆ A B 1 ˆ ˆ BA
两个 d 反式二氯乙烯 ClHC=CHCl
平面型分子中至少有一个镜面，即 分子平面。
镜面的例子
一个 v
一个包含OH键 的平面 另一个垂直于它
两个 d
H2O
镜面的例子
CO2 , H2, HCl 等直线分子有无数个 v 镜面
4.1.4 旋转反演操作( Î n )和反轴(In )
这一个复合对称操作：先绕轴旋转3600/n(并未进入等价 图形)，接着按对称中心(在轴上)进行反演(图形才进入等价 图形)。对应的操作为:
基转角: a =(360/n)°能使物体复原的最小旋转角
ˆ C 1 ˆ C 3
360 a 360 1 360 a 120 3
ˆ C 2 ˆ C 4
有机质谱原理及应用之质谱法测定分子结构——小分子PPT课件
第四章：质谱法测定分子结构
电子能量：70eV 运动速度：4.96×106 m·s-1 分子尺寸：~Å 电离时间：~10-16s 有机物的振动周期：10-13~10-14s
➢ 电离过程极快，分子内原子核的 间距来不及调整，垂直跃迁。
➢ Frank-Condon原理
绝热电离
非键电子电离
垂直电离
成键电子电离
1.21
1.55
Ae+·+ Me2CO
2.56
2.43
11
Ar+·+ C3H8
1.20
1.25
Kr+·+ Me2CO
1.79
2.02
➢ 氢负离子转移反应
常见的反应，生成[M-H]+：
第四章：质谱法测定分子结构
A+ + M → [M-H]+ + AH
H = HIA([M-H]+) － HIA(A+)
若HIA(R1
)
HIA(R
2
)
则
R1
R2H
R1H
R
2
为放热反应
氢负离子亲和势：
CH3+, CF3+ > CH5+, C2H5+
常见碳正离子的标准生成热和氢负离子亲和势(kcal/mol)
R+ CH3+ CF3+ CH5+ C2H5+ n-C3H7+ i-C3H7+ n-C4H9+ i-C4H9+ s-C4H9+ t-C4H9+ CH2=CH－CH2+ C6H5CH2+ CH3CH+(OH) (CH3)2C+(OH)
4-分子结构-化学原理 PPT课件
共价键类型
Multiple Bonds
double bonds triple bonds
配位健（Coordination covalent bond）
CO
2019/10/17 26
键参数 (Bond Parameters)
键长(bond length) 键角(bond angle) 键能(bond energy)
O HH
S HH
2019/10/17 17
6.2 Covalent Bonding
价键理论
Valence bond theory (VB)
杂化轨道理论 Hybrid orbital theory
2019/10/17 18
离子键 （ionic bond）
Walther Kossel 1916
2019/10/17 19
1s
x
1s
3px
(a)
x 3px
(b)
x 3px
(c) 2019/10/17 24
共价键类型 σ键
s-s s-px px-px
π键
py-py pz-pz
x
x
轨道的重叠部分沿键轴呈圆 柱形对称分布
键轴（internuclear axis）
轨道的重叠部分垂直于键 轴并呈镜面反对称分布
2019/10/17 25
键的极性
(Polarity of bond)
电负性
分子的空间构型
极性共价键
(Polar covalent bond)
非极性共价键
(nonpolar covalent bond)
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e- poor e- rich
d+ d-
北京化工大学结构化学-第四章
4.1 分子立体构型和构像 分子的立体构型是指分子中原子的空间排布方式。 可以 分子的立体构型是指分子中原子的空间排布方式。 大致分为结构式 构型参数、构像和对称性等不同方面或层 结构式、 大致分为结构式、构型参数、构像和对称性等不同方面或层 次来研究。 次来研究。 • 结构式表示出分子中原子的连结次序 这在有机化学中已讲 结构式表示出分子中原子的连结次序,这在有机化学中已讲 的很充分了。同一分子式,可有不同的结构式 例如： 可有不同的结构式,例如 的很充分了 。 同一分子式 可有不同的结构式 例如 ： 乙醇和 但结构式不同,二者性质完全不同 甲醚的分子式相同 ,但结构式不同 二者性质完全不同。 但结构式不同 二者性质完全不同。 • 构型参数是指分子中各个键长和键角等 。 可以从手册中查 构型参数是指分子中各个键长和键角等。 找,还可利用共价半径和共价键理论粗略估计一般分子的键长 还可利用共价半径和共价键理论粗略估计一般分子的键长 键角。 键角。
• 知道了分子的结构式和键长键角 对一些简单分子来说 如 知道了分子的结构式和键长键角,对一些简单分子来说 对一些简单分子来说(如 甲烷,氨等分子 分子的立体构型完全确定了,但对不少分 水,甲烷 氨等分子 分子的立体构型完全确定了 但对不少分 甲烷 氨等分子),分子的立体构型完全确定了 子来说,还不能完全确定分子的立体构型 还存在构像问题,构 还不能完全确定分子的立体构型,还存在构像问题 子来说 还不能完全确定分子的立体构型 还存在构像问题 构 像问题在近代有机化学中,占有重要地位 占有重要地位,有机化学课程中已 像问题在近代有机化学中 占有重要地位 有机化学课程中已 讲过环己烷由于单键旋转引起的船式和椅式等不同构像以及 竖键(p键 、平键(e键 等概念 等概念。 竖键 键)、平键 键)等概念。在天然产物和药物的结构研 究中,构像异构问题十分重要 构像异构问题十分重要。 究中 构像异构问题十分重要。 •分子的对称性问题 是从对称性的角度研究分子立体构型的 分子的对称性问题,是从对称性的角度研究分子立体构型的 分子的对称性问题 对称性特点,本章重点进行讨论 本章重点进行讨论。 对称性特点 本章重点进行讨论。
分子结构测定方法的原理及应用
第四章分子结构测定方法的原理及应用前面几章主要是从量子力学基本原理出发，研究原子、分子的电子结构，而本章主要是学习运用现代化实验技术比如光谱、波谱等，研究物质的结构。
一方面我们要搞清这些实验方法的基本原理，另一方面要掌握利用这些实验方法可以获得那些有关物质结构的信息。
一、重点1．分子光谱与分子内部运动的关系。
2．双原子分子的刚性转子模型与简谐振子模型。
二、基本要求1．掌握分子光谱和分子内部运动的关系，掌握双原子分子的刚性转子模型和简谐振子模型及有关结论。
2．掌握顺磁质、反磁质、磁化率等基本概念，了解磁化率与分子结构的关系。
3．学会磁化率与偶极矩的有关测定方法。
4．了解核磁共振和顺磁共振的基本原理。
5．掌握有关双原子分子转动光谱及振——转光谱的有关计算。
三、基本内容§4-1 分子光谱一、分子光谱的产生与分类分子光谱是对分子所发出的光或被分子吸收的光进行分光得到的光谱，它是分子内部运动的反映。
分子内部运动有转动、振动和电子运动。
它们的能量都是量子化的，分子的内部运动总能量为：E＝E(转)+E(振)+E(电)＝E r+E v+E e当分子从一个状态（能级）向另一个状态（能级）跃迁时，就会吸收或发射光子,便产生分子光谱。
12E E E -=∆ 一般光谱上用波数表示：hcE 1~∆=λ=ν(h 为普郎克：常数h=6.626×10-27 erg ·s ＝6.626×10-34J ·S ）在谱学中常用波数的单位作为能量单位：1ev=8065.465cm -1（见P386表） 对于分子而言：ΔE ＝ΔE r +ΔE v +ΔE e其中：转动能级差ΔE r 最小，振动能级差ΔE v 次之，电子能级差ΔE e 较大。
ΔE r ：10 ——4～0.05ev~ν：0.8～400cm -1 位于微波和远红外光区ΔE v ：0.05～1eV~ν ：400～8000cm -1位于红外光区ΔE e ：1～20ev~ν:8×103～1.6×l05cm -1位于紫外、可见光区只有转动能级发生跃迁时，对应的光谱称为转动光谱，在振动能级发生跃迁时，一般都伴随转动能级的跃迁，所以对应的光谱称为振动转动光谱（红外光谱）。
结构化学习题答案第4章
2组长:070601314 组员:070601313070601315 070601344 070601345070601352第四章 双原子分子结构与性质1.简述 LCAO-MO 的三个基本原则，其依据是什么？由此可推出共价键应具有什么样的特征？答：1.（1）对称性一致（匹配）原则： φa = φs 而φb = φ pz 时， φs 和φ pz 在σˆ yz 的操作下对称性一致。
故 σˆ yz ⎰φs H ˆφ pz d τ = β s , pz ，所以， β s , pz ≠ 0 ，可以组合成分子轨道（2）最大重叠原则：在 α a 和α b 确定的条件下，要求 β 值越大越好，即要求 S ab 应尽可能的大（3）能量相近原则： 当α a = α b 时，可得 h = β ，c 1a = c 1b , c 1a =- c 1b ,能有效组合成分子轨道；2.共价键具有方向性。
2、以 H 2+为例，讨论共价键的本质。
答：下图给出了原子轨道等值线图。
在二核之间有较大几率振幅，没有节面，而在核间值则较小且存在节面。
从该图还可以看出，分子轨道不是原子轨道电 子云的简单的加和，而是发生了波的叠加和强烈的干涉作用。
图 4.1 H +的 ψ 1(a)和 ψ 2(b)的等值线图研究表明，采用 LCAO-MO 法处理 H 2+是成功的，反映了原子间形成共价键的本质。
但由计算的得到的Re=132pm，De=170.8kJ/mol，与实验测定值Re=106pm、De=269.0 kJ/mol 还有较大差别，要求精确解，还需改进。
所以上处理方法被称为简单分子轨道法。
当更精确的进行线性变分法处理，得到的最佳结果为Re=105.8pm、De=268.8 kJ/mol，十分接近H2+的实际状态。
成键后电子云向核和核间集中，被形象的称为电子桥。
通过以上讨论，我们看到，当二个原子相互接近时，由于原子轨道间的叠加，产生强烈的干涉作用，使核间电子密度增大。
分子结构测定方法的原理和应用
现代实验方法：质谱色谱热谱光谱波谱能谱衍射激光技术电子显微技术第一节分子光谱概论分子结构测定方法的原理和应用分子光谱：对分子所发出的光或被分子所吸收的光进行分光所得到的光谱。
与原子光谱比较：同：每根谱线都是两个能级间跃迁的结果异：原子光谱为线状光谱分子光谱为带状光谱原子光谱（线状）分子光谱（带状）以双原子分子为例：分子内部的总能量为：ABv=0v=1v=20'=v 1'=v 2'=v 10J'J 5（取平动能量为零）EV R E E E E ++=转动能级差：cm012.025.1:-λ（相当于微波和远红外）振动能级差：（红外）cm431025.1105.2:--⨯-⨯λ电子跃迁：（近红外，可见，紫外，远紫外)cm641061025.1:--⨯-⨯λ一般地,❒E R < ❒E v < ❒E e-2-4-3-5-6-7-8-9X-射线内层电子跃迁远紫外紫外近红外红外分子振动外层电子跃迁可见)lg(0λλ)lg(0λλ-2-112345远红外微波无线电波分子振动转动ESRNMR图各种分子光谱所分布的波段示意图第二节分子的转动光谱eqR 在转动过程中保持不变假设：1 : 两原子A, B 可看作质点，其质量为2 ：原子间平衡距离ba m m ,设想分子绕质心C 以角速度ω作转动：线速度：ωCA A R v =ωCB B R v =动能为：221AA A vm =ε221BB B v m =εCBAeqR同时有：B A Beq CA M M M R R +=即BA eqB CAM M R M R +=同理：BA eqA CBM M R M R +=故分子的总转动能为：221221BB AA R vm v m +=ε记为由此可以得到：BA R εεε+=++=2)(21ωBA eqB A M M R M M 2)(21ωB A eq A B M M R M M +2221ω⨯+=eq BA B A R M M M M 2222)(212121ωωωμI II R eq ==221M I=记作BA BA MM M M +=μ称为折合质量M 为角动量I 为分子转动惯量可见分子的转动（二体）可以用一个质量为μ的粒子，以R eq 为半径，以ω为角速度旋转来模拟。
《结构化学》第四章
《结构化学》第四章第四章：结构化学结构化学是化学中的一个重要概念，是关于物质结构的研究。
在化学中，物质的性质与其分子或原子的结构紧密相关。
因此，理解和研究物质的结构对于进一步探索其性质、制备新材料和开发新药具有重要意义。
结构化学的研究主要涉及化学键、分子空间排列、晶体结构等方面。
在化学键中，主要包括共价键和离子键。
共价键是通过共享电子对来连接原子的，离子键是由带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子之间的静电力相互作用形成的。
共价键通常具有较强的稳定性，而离子键较易解离。
分子空间排列是指分子中各原子之间的相对位置关系。
这是由于原子之间的相互作用力所决定的，包括库仑引力、范德华力、氢键等。
这些相互作用力会导致分子在空间中呈现出不同的三维结构，如线性、平面、立体等。
这些结构决定了分子的性质，如极性、非极性、溶解度等。
晶体结构是指晶体中各原子或分子之间的空间排列模式。
晶体可以看作是由大量重复排列的单元结构单元组成的周期性结构。
晶体结构的研究为合成新材料和功能材料提供了重要依据。
例如，金刚石的硬度和光学性质与其密排的晶格结构有关。
此外，有机化学中的分子结构也是结构化学的重要内容之一、有机化合物中的碳原子可以通过共价键连接在一起，形成不同的碳骨架结构，如直链、支链、环和螺旋等。
这些结构决定了有机物的化学性质和反应性，如稳定性、活性、亲核性和电荷云的分布等。
总之，结构化学是化学中一个重要的研究领域，它关注物质的结构与性质之间的关系。
通过研究物质的结构，可以深入理解和解释其性质，为新材料和新药的设计和开发提供理论指导。
因此，结构化学在化学学科中具有重要的地位和作用。
结构化学第四章1
Example：
h点群——属于它的分子中有一个n次旋转轴Cn和垂直于此的 镜面σh，阶次为2n，其对称元素系为：
特例： C1h点群用Cs表示
v——在Cn点群中加入一个通过Cn轴的镜面σv，由Cn转动 必产生n个σv ，形成Cnv点群，阶次为2n，对称元素为Cn和n个 σv。 Example：
高次轴的对称元素组合所得的对称元素系：
8. T，Th，Td点群
9.O，Oh点群
10.I，Ih点群
4.3.2 分子所属点群的判断 确定某一分子所属的点群，可根据分子的对称元素系。按 P130的图即可。
2.可简化分子结构的测定工作，将对称性基本原理用于量子力学、光 谱学、X射线晶体学等测定分子的结构时，许多计算可以简化，图象 更为明确； 3.帮助正确的了解分子的性质，分子的性质由分子的结构决定，分子 的许多性质直接与分子的对称性有关，正确的分析分子的对称性，能 帮助我们正确地理解分子的性质；
4.指导化学合成工作。反映分子中电子运动状态的分子轨道，具有特 定的对称性，化学键的改组和形成，常需要考虑对称性匹配的因素， 许多化合物及生物活性物质，其性质与分子的绝对构型有关。
5.Dn点群——在Cn点群中加入一垂直于Cn轴的C2轴，则在垂直 于Cn轴的平面必有n个C2轴，得到Dn点群，其对称元素有Cn， n个C2，阶次为2n。
6.Dnh点群——在Dn点群的对称元素中加入一个垂直于Cn轴 的镜面σh，得Dnh点群。由于n个C2轴与σh组合比如产生n个 Σv，若主轴Cn为偶次轴，与σh组合必产生对称中心，所以Dnh的 对称元素有Cn，n个C2， σh，In，n个σv，i等；当主轴为奇数轴 ，则有Cn，I2n，n个C2， σh，n个σv等。
结构化学《结构化学》第4章 第2讲(43)42 《结构化学》第4章第2讲
D5_Fe(C5H5)2
15
D6_(C6I6)2
16
7. Dnh点群 Dn点群加入一垂直Cn轴的镜面σ h，得Dnh点群。
D2h_C2H4
D3h_(CH2)3
17
D4h_Ni(CN)4
D5h_ C5H5
18
D6h_ C6H6
19
8. 在点群中没有Dnv点群。因为在Dnh点群中，C2 和σ h组合即得σ v。证明如下：
x, y, z Cˆ2x x, y, z
Cn
σˆxy x, y, z
z
x, y, z σ ˆxz x, y, z
y
σˆ xz σˆ xyCˆ2 x
C2 x
20
9. Dnd点群 在Dn点群的对称元素系中加入一个通过Cn轴又平 分2个C2轴夹角的镜面σ d，得Dnd点群。
D2d_ C2H4
Ci_(CHClBr)2
C2i_C2h_C2H4Cl2
11
C3i_D3d_(CH3)2
S4_(OHe)4
12
S6_(OKr)6
13
6. Dn点群 在Cn点群加入一个垂直于Cn轴的C2轴，则在垂直
于Cn轴的平面内必有n个C2轴，得到Dn点群。
D2_C3H4
D3_CH3-CH3
14
D4_(IH5)2
4.3 分子的点群
4.3.1 分子点群的分类 1. 分子点群 分子的对称元素符合对称元素组合原则，每一
分子都具有一对称元素系，由它产生的全部对称 操作形成一个点群。
分子的对称性，可由分子点群充分体现出来。 例如，H2O分子的点群为C2v。
分子点群一般采用Schonflies记号，比如C2。
1
1.4.3 分子结构的测定(课件精讲)高二化学同步课件(人教版选修5)
CH3-CH2３O种H；３∶２∶１
CH3-CH2-CH-CH3 CH3
４种；３∶２∶１∶６
祝同学们学习进步！
红外光谱鉴定 分子结构
可以获得化学键和官能团的信息 结论：A中含有O-CHH、3CCH-O2O、HC的-红H 外光谱
2、核磁共振氢谱
1）、原理:处在不同环境中的氢原子因产生共
振时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位 置也不同,各类氢原子的这种差异被称作化学位 移;而且, 吸收峰的面积与氢原子数成正比。
A. CH3CH2OH B. CH3CH2CH2OH C. CH3—O—CH3 D. CH3CHO
4、 下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰 且峰面积之比为3∶2的是(双选)( BD)
5、下列有机物中有几种H原子以及个数之比？
CH3-CHCH3CH3 ２种；９∶１
CH3 CH3-C-CH3
CH3 １种
高二化学人教版选修5 第一章 认识有机化合物
第四节 研究有机化合 物的一般步骤和方法
第3课时 分子结构的测定
一、波谱分析——确定结构式
确定有机物结构式的一般步骤是： （1）根据分子式写出可能的同分异构体 （2）利用该物质的性质推测可能含有的官能团，最 后确定正确的结构
例如：未知物A的分子式为C2H6O，其结构可 能是什么？
①写出该有机 物的分子式：
C4H6O ②写出该有机物的 可能的结构简式：
CH3CH=CHCHO
【小结】确定有机化合物结构一般过程：
元素定量分析 确定实验式
质谱等测定相对分 子质量确定分子式
红外光谱、核磁共振等波 谱分析确定结构式
1、在化学上经常使用的是氢核磁共振谱，它是根 据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的 信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子。下 列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的 是
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可分为：
UPS : UV Photoelectron Spectroscopy XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy
ESCA: Electron Spectroscopy for Chemical Analysis
化学分析电子能谱 以X射线为源，测量内层电子的结合能，其变化为化学位移。
问题：
1。分子的运动与能量的关系？分别与何种光谱对应？ 2。双原子分子转动光谱及转动能级的特点？它们是基于
何种模型及方程？ 3。从双原子分子转动光谱的数据如何计算分子的键长及
同位素效应？ 4。双原子分子振动光谱和振转光谱有何特点？ 5。解释：简谐振子，力常数，简正振动，红外活性，
拉曼活性，绝热电离能，垂直电离能 6。列出各种光谱的选律 7。各种谱仪有那几部分组成？ 8。光电子能谱的分类，原理和作用？
《结构化学》Байду номын сангаас
第四章 分子结构测定方法的原理及应用
第三节 光电子能谱
主讲教师：庄志萍 教授
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§ 4.3 电子能谱
表面物理，表面化学的实验方法 → 表面形状， 离子价态， 表面键性质
化学状态 → 元素 价 键
结构 → 形貌 物相
电子态
M h M * e
光电子谱仪 PES : Photoelectron Spectroscopy