分子构型优化和红外光谱计算实验报告

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红外实验报告

红外光谱法测定高分子化合物的结构实验报告实验目的1.熟悉傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的使用方法和工作原理。

2.掌握用KBr压片法制备固体样品进行红外光谱测定的技术和方法。

3.了解基本且常用的KBr压片制样技术在红外光谱测定中的应用。

4.通过对高分子材料红外光谱的解释的，初步学会红外光谱图的解析，能从图上获取一些高分子的组成结构信息。

二、实验原理当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和它一样，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，这个基团就吸收了一定频率的红外光。

分子吸收光能后由原来的振动基态能级跃迁到较高的振动能级。

按照量子学说，当分子从一个量子态跃迁到另一个量子态时，就要发射或吸收电磁波，两个量子状态间的能量差△ E与发射或吸收光的频率v之间存在如下关系：△ E=h v，式中h为普朗克（Plank）常数，等于6.626*10-34J?s频率v =C/ 入，C 是光速，C=2.9979*108m/s。

红外辐射的波长在2ym-50卩m之间。

红外光量子的能量较小，只能引起原子的振动和分子的转动，所以红外光谱又称振动转动光谱。

原子的振动相当于键合原子的键长与键角的周期性改变，相应于振动形式有伸缩振动和弯曲振动。

对于具体的基团与分子振动，其形式和名称有多种多样，对应于每一种振动形式有一种振动频率，其所具有的各种振动形式以及对应的谱带波数。

红外吸收光谱法的原理是当物质受到红外照射时，由于能量小而不足以引起电子的跃迁。

但它能引起分子的振动能级的跃迁。

这种能级跃迁是有选择性地吸收一定波长的红外光。

物质的这种性质表现为物质的吸收光谱。

红外光谱法是利用某些物质对电磁波中的红外光区特定频率的波具有选择性吸收的特性来进行结构分析、定性鉴定和定量测定的一种方法。

红外吸收光谱是在电磁辐射的作用下，分子中原子的振动能级和转动能级发生跃迁时所产生的分子吸收光谱。

由于这种跃迁时振动能级和转动能级的能量差比较小（前者约为1——0.05电子伏特，后者约为0.05―― 0.0035电子伏特），因此其吸收光谱的波长均在红外光区（0.78 —300微米）内。

红外光谱的分析实验报告

红外光谱的分析实验报告红外光谱的分析实验报告引言：红外光谱是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、材料科学、生物医学等领域。

本实验旨在通过红外光谱仪对不同化合物进行分析，探索其在结构鉴定和物质性质研究中的应用。

实验方法：1. 实验仪器：红外光谱仪2. 实验样品：甲醇、乙醇、苯酚、苯甲酸3. 实验步骤：a. 将样品制备成均匀的固体样品，并放置于红外光谱仪的样品室中。

b. 启动红外光谱仪，选择合适的波数范围和扫描速度。

c. 点击开始扫描按钮，记录红外光谱图。

实验结果与分析：通过红外光谱仪获得了甲醇、乙醇、苯酚和苯甲酸的红外光谱图。

根据图谱中的吸收峰和波数，可以初步判断样品的官能团和分子结构。

1. 甲醇：甲醇红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，这是由于甲醇中的羟基（-OH）引起的。

另外，还可以观察到波数约为1050 cm-1处的吸收峰，这是由于甲醇中的C-O键引起的。

这些特征峰表明样品中存在醇官能团。

2. 乙醇：乙醇红外光谱图中也出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，这同样是由于乙醇中的羟基（-OH）引起的。

此外，还可以观察到波数约为2900 cm-1处的吸收峰，这是由于乙醇中的C-H键引起的。

这些特征峰进一步验证了样品中存在醇官能团。

3. 苯酚：苯酚红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，同样是由于苯酚中的羟基（-OH）引起的。

此外，还可以观察到波数约为1600 cm-1处的吸收峰，这是由于苯酚中的芳香环引起的。

这些特征峰表明样品中存在酚官能团和芳香环。

4. 苯甲酸：苯甲酸红外光谱图中出现了一个宽而强烈的吸收峰，波数约为3400 cm-1，同样是由于苯甲酸中的羟基（-OH）引起的。

此外，还可以观察到波数约为1700 cm-1处的吸收峰，这是由于苯甲酸中的羧基（-COOH）引起的。

这些特征峰表明样品中存在羧酸官能团。

结论：通过红外光谱分析，我们成功地鉴定了甲醇、乙醇、苯酚和苯甲酸样品中的官能团和分子结构。

红外光谱的分析实验报告

红外光谱的分析实验报告引言红外光谱分析是一种常用的分析技术，通过测量物质对红外辐射的吸收特性，可以获得物质的结构和组成信息。

本实验旨在通过红外光谱仪测量不同样品的红外光谱，并利用谱图进行分析和鉴定。

实验步骤1. 实验准备准备实验所需的设备和试剂，包括红外光谱仪、样品、红外透明片等。

2. 样品制备将待分析的样品制备成适合红外光谱测量的形式。

常见的制备方法包括固态压片法、涂布法等，根据样品的性质选择合适的制备方法。

3. 样品测量将制备好的样品放置在红外光谱仪的样品台上，调整仪器参数并启动测量程序。

确保样品与红外辐射充分接触，并保持稳定的测量条件。

4. 数据处理将测量得到的光谱数据导出，并进行必要的数据处理。

常见的处理方法包括基线校正、光谱峰位标定等。

5. 谱图分析根据处理后的数据，绘制红外光谱谱图。

观察谱图中的吸收峰位、强度等特征，并与已知谱图进行比对。

6. 结果与讨论根据谱图分析结果，对样品的结构和组成进行推测和讨论。

分析不同峰位的吸收特性，并与已有文献进行对比和验证。

实验结果1. 实验数据测量得到的红外光谱数据如下：波数（cm-1）吸光度1000 0.1231100 0.2341200 0.456……2. 谱图分析根据实验数据绘制得到的红外光谱谱图如下图所示：在此插入红外光谱谱图的Markdown代码3. 结果讨论根据谱图分析，样品中出现了多个吸收峰位，其中波数为1200 cm-1附近的吸收峰较为明显。

根据已有文献，该峰位与C-O键的振动有关，可以推测样品中含有羧酸基团。

此外，还观察到其他峰位，需要进一步分析和鉴定。

结论通过红外光谱分析实验，我们获得了样品的红外光谱谱图，并推测了样品中可能存在的功能基团。

进一步的实验和分析将有助于确认样品的结构和组成，为后续的研究工作提供基础数据。

参考文献[1] 张三, 李四. 红外光谱分析方法研究进展. 分析化学, 20XX, XX(XX): XX-XX.[2] 王五, 赵六. 红外光谱鉴定有机化合物的应用研究. 物理化学学报, 20XX,XX(XX): XX-XX.以上为红外光谱的分析实验报告，通过测量样品的红外光谱并进行谱图分析，我们可以获得样品的结构和组成信息，为进一步的研究提供重要参考。

实验报告红外光谱

一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和操作方法。

2. 掌握红外光谱在有机化合物结构分析中的应用。

3. 通过对样品的红外光谱分析，判断其结构特征。

二、实验原理红外光谱是利用分子对红外光的吸收特性来研究分子结构和化学键的一种方法。

当分子吸收红外光时，分子内部的振动和转动能级发生变化，导致分子振动频率和转动频率的变化。

根据分子振动和转动频率的不同，红外光谱可以分为三个区域：近红外区、中红外区和远红外区。

中红外区是红外光谱分析的主要区域，因为它包含了大量的官能团特征吸收峰。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、电子天平、移液器、干燥器等。

2. 试剂：待测样品、溴化钾压片剂、溶剂等。

四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品与溴化钾按照一定比例混合，制成压片剂。

2. 样品测试：将制备好的样品放入样品池，置于红外光谱仪中，进行光谱扫描。

3. 数据处理：将扫描得到的光谱数据进行分析，识别特征吸收峰，判断样品的结构特征。

五、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析（1）在3350cm-1附近出现一个宽峰，说明样品A中含有O-H键。

（2）在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰，说明样品A中含有C-H键。

（3）在1720cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品A中含有C=O键。

（4）在1230cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品A中含有C-O键。

根据以上分析，样品A可能为含有O-H、C=O和C-O键的有机化合物。

2. 样品B的红外光谱分析（1）在3350cm-1附近出现一个宽峰，说明样品B中含有O-H键。

（2）在2920cm-1和2850cm-1附近出现两个尖锐峰，说明样品B中含有C-H键。

（3）在1640cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品B中含有C=C键。

（4）在1040cm-1附近出现一个尖锐峰，说明样品B中含有C-O键。

根据以上分析，样品B可能为含有O-H、C=C和C-O键的有机化合物。

红外光谱法实验报告

一、实验目的1. 了解傅里叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理。

2. 掌握红外光谱分析的基础实验技术。

3. 学会用傅里叶变换红外光谱仪进行样品测试。

4. 掌握几种常用的红外光谱解析方法。

二、实验原理红外光谱法是利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进行结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的一种方法。

苯甲酸分子在红外线照射下，会吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光，产生特征吸收光谱。

通过分析苯甲酸的红外光谱，可以确定其分子结构，进行定性分析。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、样品制备装置、压片机、样品瓶、电子天平。

2. 试剂：苯甲酸、溴化钾（KBr）、无水乙醇。

四、实验步骤1. 样品制备：准确称取0.1g苯甲酸，置于研钵中，加入约0.5g溴化钾，研磨至粉末状。

将粉末转移至样品瓶中，加入少量无水乙醇，振荡溶解，制成苯甲酸溶液。

2. 样品测试：将制备好的苯甲酸溶液均匀涂覆在KBr压片机上，压制薄片，厚度约为1mm。

3. 红外光谱测试：将压制好的薄片放入傅里叶变换红外光谱仪中，进行红外光谱扫描。

扫描范围为4000～500cm-1，分辨率为4cm-1。

4. 数据处理：将扫描得到的红外光谱图与标准苯甲酸光谱图进行对比，分析苯甲酸的红外光谱特征。

五、实验结果与分析1. 苯甲酸的红外光谱图显示，在1640cm-1处出现一个强吸收峰，这是苯甲酸中羰基的特征吸收峰。

2. 在3000cm-1处出现一个宽吸收峰，这是苯甲酸中C-H键的伸缩振动吸收峰。

3. 在1400cm-1处出现一个中等强度的吸收峰，这是苯甲酸中苯环的C=C键伸缩振动吸收峰。

4. 在900cm-1处出现一个弱吸收峰，这是苯甲酸中苯环的C-H面外弯曲振动吸收峰。

通过对比苯甲酸的红外光谱图与标准苯甲酸光谱图，可以确定实验样品为苯甲酸。

六、实验结论本次实验成功利用傅里叶变换红外光谱法对苯甲酸进行了定性分析。

实验报告1红外光谱法推测化合物的结构参考模板

实验项目：红外光谱法推测化合物的结构【实验题目】红外光谱法推测化合物的结构【实验目的】1、了解红外光谱的基本原理，掌握使用红外光谱的一般操作；2、掌握用压片法来鉴定未知化合物的一般过程，学会用标准谱图库进行鉴定；3、学会如何用红外光谱法测出苯甲酸的结构。

【实验原理】红外光谱是研究分子振动和转动信息的分子光谱。

根据物质对不同波长的不同吸收，可以反映分子化学键的特征吸收。

因此，可用于化合物的结构分析和定量测定。

红外光谱定性分析常用方法有已知物对照法和标准谱图查对法。

在相同的制样和测定条件下，被分析样品和标准纯化合物的红外光谱吸收峰的数目及其相对强度、弱吸收峰的位置等完全一致时，可认为两者是同一化合物。

【主要仪器与试剂】主要仪器：Spectrum One FI-IR Spectrometer(Perkin Elmer)红外仪器光谱仪、油压机、压片模具、玛瑙研体、溴化钾窗片、样品架、液体池、红外干燥灯、吹风机、镊子。

试剂：KBr（A.R.）；无水乙醇；脱脂棉；苯甲酸【实验内容与步骤】（压片法）1、开启空调机，使室温维持在24℃左右，并保持一定的湿度。

2、制作KBr压片背景将研钵和压片器具用无水乙醇洗干净，烘干后再进行使用。

在红外干燥器中取200mg 干燥的溴化钾粉末于玛瑙研钵中，并在红外干燥灯照射下研磨并压片，测定红外光谱。

（KBr 粉末防御干燥器中以防吸水或与空气中的物质反应，研磨时靠近红外干燥器，减少误差。

）3、制两个苯甲酸压片并测定取2.6mg苯甲酸固体样品，平分两份分别研磨，并分别与200mg干燥的溴化钾粉末混匀研磨，用压片器压成透明的薄片，测得两组红外谱图。

（苯甲酸不可过多，压片要小心，防止片过薄易破裂或不均匀，最好是KBr压片与苯甲酸压片厚度相近，可减少误差。

）3、测绘出的苯甲酸红外谱图，扣除溴化钾背景。

将扫到的红外光谱与已知标准谱图进行对照，找出主要吸收峰的归属，保存谱图。

4、谱图分析在测定的谱图中根据出现的吸收带的位置、强度和形状，利用各种基团特征吸收的知识，确定吸收带的归属。

实验报告红外光谱实验

实验报告红外光谱实验实验报告：红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱仪的基本原理和操作方法，通过对不同样品的红外光谱分析，了解样品的分子结构和化学键信息，从而能够对未知样品进行定性和定量分析。

二、实验原理红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，简称红外光谱。

分子的振动形式可以分为伸缩振动和弯曲振动两大类。

伸缩振动是指原子沿键轴方向的伸长和缩短，而弯曲振动则是指原子在键轴方向上的弯曲。

不同的化学键和官能团在红外光谱中有特定的吸收频率，这些特征吸收峰的位置、强度和形状可以提供关于分子结构的重要信息。

根据量子力学原理，分子的振动能量是量子化的，只有当分子吸收的红外光频率与分子的振动能级差相匹配时，分子才能吸收红外光发生跃迁。

通过测量分子对不同波长红外光的吸收强度，就可以得到红外光谱图。

三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）压片机玛瑙研钵红外干燥灯2、试剂溴化钾（KBr，光谱纯）待测样品（如苯甲酸、乙醇等）四、实验步骤1、样品制备固体样品：采用溴化钾压片法。

称取 1 2mg 待测样品于玛瑙研钵中，加入约 100 200mg 干燥的溴化钾粉末，充分研磨混合均匀。

将混合物转移至压片机模具中，在一定压力下压制成透明薄片。

液体样品：采用液膜法或溶液法。

液膜法是将少量液体样品直接涂在两片氯化钠晶片之间，形成液膜进行测试；溶液法是将样品溶解在适当的溶剂（如四氯化碳、氯仿等）中，配制成一定浓度的溶液，然后将溶液注入液体池中进行测试。

2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机电源，预热 30 分钟左右。

启动仪器操作软件，设置实验参数，如扫描范围、分辨率、扫描次数等。

将制备好的样品放入样品室，进行背景扫描和样品扫描。

3、数据处理对获得的红外光谱图进行基线校正、平滑处理等操作，以提高光谱的质量和可读性。

红外光谱实验实验报告

一、实验目的1. 了解红外光谱的基本原理和应用领域。

2. 掌握红外光谱仪的操作方法和实验技巧。

3. 通过红外光谱分析，对样品进行定性鉴定。

二、实验原理红外光谱（Infrared Spectroscopy）是一种利用分子对红外辐射的吸收特性进行物质定性和定量分析的技术。

当分子中的化学键振动和转动时，会吸收特定频率的红外光，从而产生红外光谱。

红外光谱具有特征性强、灵敏度高、样品用量少等优点，广泛应用于有机化学、材料科学、生物医学等领域。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、紫外-可见分光光度计、电子天平、干燥器等。

2. 试剂：待测样品、标准样品、溶剂等。

四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品研磨成粉末，过筛后备用。

2. 样品池准备：将样品池清洗干净，晾干后备用。

3. 样品测试：将样品放入样品池中，进行红外光谱扫描。

扫描范围为4000-400cm-1，分辨率设置为2cm-1。

4. 数据处理：将得到的红外光谱数据导入数据处理软件，进行基线校正、平滑处理等操作。

5. 定性分析：将处理后的红外光谱与标准样品光谱进行比对，结合化学知识，对样品进行定性鉴定。

五、实验结果与分析1. 样品A：经过红外光谱分析，样品A的特征峰与标准样品光谱一致，鉴定为化合物A。

2. 样品B：样品B的红外光谱特征峰与标准样品光谱存在差异，但经过化学知识分析，推断样品B为化合物B。

3. 样品C：样品C的红外光谱特征峰与标准样品光谱一致，鉴定为化合物C。

六、实验讨论与心得1. 实验过程中，样品池的清洁度对实验结果有较大影响。

实验前需确保样品池干净、干燥。

2. 在数据处理过程中，基线校正和平滑处理是提高光谱质量的重要步骤。

3. 红外光谱分析具有较好的准确性和可靠性，但在进行定性鉴定时，还需结合化学知识进行分析。

4. 实验过程中，注意红外光谱仪的操作安全，避免仪器损坏。

5. 本实验加深了对红外光谱原理和操作方法的理解，提高了样品分析能力。

实验报告红外光谱测定物质结构实验

实验报告红外光谱测定物质结构实验实验报告：红外光谱测定物质结构实验引言：本实验旨在通过红外光谱仪器对给定的物质进行测试，以确定其分子结构和功能基团。

红外光谱是分析有机和无机物质结构的重要方法之一，通过测定物质在红外光波长上的吸收区域，可以了解物质分子的振动和转动信息，从而推断出物质的结构和组成。

1. 实验设计1.1 实验目的通过红外光谱测定给定物质的吸收峰和特征波数，确定物质的结构和功能基团。

1.2 实验原理红外光谱的原理是利用红外光波长下光的吸收特性与物质的振动和转动状态相关。

物质中的化学键和功能基团会吸收特定波数的红外光，在红外光谱图上形成吸收峰。

这些吸收峰的位置和强度可以提供物质结构和功能基团的信息。

1.3 实验步骤1. 首先，将待测物质样品制备成适当形式，如将其压片或溶解于适宜的溶剂中。

2. 将样品放入红外光谱仪器中，调整仪器的参数，如光源强度、扫描范围等。

3. 启动仪器开始扫描，记录红外光谱数据。

4. 根据红外光谱数据分析吸收峰的位置和形状，推断物质分子的结构和功能基团。

2. 实验结果与讨论2.1 实验结果根据实验操作，得到了物质A的红外光谱图，如下图所示。

（插入红外光谱图）2.2 结果分析根据红外光谱图，我们可以看到在波数范围X到Y之间出现了多个吸收峰。

根据化学键的特性和功能基团的吸收特点，我们可以推测物质A的结构和功能基团如下：（根据实际情况，增加关于物质A的结构和功能基团的推测）2.3 讨论红外光谱的分析结果对于确定物质结构和功能基团具有重要意义。

然而，在实际操作中可能会存在一些误差和限制。

例如，有些物质吸收峰重叠或弱，导致结构和功能基团的推断不够准确。

此外，样品制备和仪器参数的选择也会对结果产生影响。

因此，在进行红外光谱分析时，需要综合考虑多种因素。

3. 结论通过红外光谱测定，我们成功确定了物质A的结构和功能基团。

这一实验结果对于进一步研究物质的性质以及开展相关领域的科学研究具有重要意义。

氟利昂F—113分子构型和红外光谱的第一性原理计算

氟利昂F—113分子构型和红外光谱的第一性原理计算大气臭氧层破坏越来越严重，氟利昂在太阳紫外光辐射下解离生成破坏臭氧的游离态卤素原子，是主要元凶之一。

文章采用第一性原理计算了氟利昂F-113（三氟三氯乙烷）分子构型和红外光谱。

首次通过高精度基组（B3LYP/6-311G++（d，p）密度泛函理论计算方法得到了氟利昂F-113分子的键长、键角等分子构型参数。

并且通过第一性原理计算得到了该分子的红外光谱，计算结果与美国国家标准局（National Institute of Standards and Technology，NIST）数据库提供的实验结果基本吻合。

标签：氟利昂；第一性原理；红外光谱；分子结构；大气臭氧引言在大气中，臭氧层可以吸收有害的太阳紫外辐射，对于保护人类健康以及生存环境非常重要，是人类必不可少的保护伞。

氟利昂解离对大气具有严重的破坏作用，强烈的紫外光照射使氟利昂分子发生解离，释放出高活性游离态的氯自由基，严重破坏大气同温层中的臭氧，是导致臭氧空洞的最主要元凶。

氟利昂分子构型和红外光谱的计算能为大气臭氧层的保护提供重要的科研数据。

然而目前国内外对氟利昂F-113分子的构型和红外光谱的第一性原理计算的研究尚未见报道。

文章利用第一性原理理论研究了氟利昂F-113的分子构型和红外光谱，并与实验结果进行了比较。

分析表明，计算结果与实验数据吻合较好，可以为进一步研究氟利昂衍生物的结构和光谱性质等提供一定的参考依据。

1 理论计算本工作在密度泛函B3LYP/6-311G++（d，p）理论水平上进行精确的优化计算，频率分析均无虚频，说明分子构型为稳定结构。

所有计算均通过高斯09软件完成。

2 计算结果和讨论2.1 分子的稳定构型通过第一性原理的计算，我们得到了氟利昂F-113分子的稳定构型，如图1所示。

氟利昂F-113分子由2个碳原子3个氟原子和3个氯原子组成。

（a）F-113的稳定结构（b）计算得到的F-113分子的红外光谱（实线）和实验测量得到的红外光谱（虚线）比较图1优化后的具体结构参数我们在表1中给出，包括了键长、键角以及二面角。

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告1.基本原理1.1概述红外光谱法⼜称“红外分光光度分析法”。

简称“IR”，是分⼦吸收光谱的⼀种。

它利⽤物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收来进⾏结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析的⼀法。

被测物质的分⼦在红外线照射下，只吸收与其分⼦振动、转动频率相⼀致的红外光谱。

对红外光谱进⾏剖析，可对物质进⾏定性分析。

化合物分⼦中存在着许多原⼦团，各原⼦团被激发后，都会产⽣特征振动，其振动频率也必然反映在红外吸收光谱上。

据此可鉴定化合物中各种原⼦团，也可进⾏定量分析。

1.2⽅法原理1.2.1红外光谱产⽣条件每种分⼦都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱，据此可以对分⼦进⾏结构分析和鉴定。

红外吸收光谱是由分⼦不停地作振动和转动运动⽽产⽣的，分⼦振动是指分⼦中各原⼦在平衡位置附近作相对运动，多原⼦分⼦可组成多种振动图形。

当分⼦中各原⼦以同⼀频率、同⼀相位在平衡位置附近作简谐振动时，这种振动⽅式称简正振动（例如伸缩振动和变⾓振动）。

分⼦振动的能量与红外射线的光量⼦能量正好对应，因此当分⼦的振动状态改变时，就可以发射红外光谱，也可以因红外辐射激发分⼦⽽振动⽽产⽣红外吸收光谱。

分⼦的振动和转动的能量不是连续⽽是量⼦化的。

但由于在分⼦的振动跃迁过程中也常常伴随转动跃迁，使振动光谱呈带状。

所以分⼦的红外光谱属带状光谱。

分⼦越⼤，红外谱带也越多总之，要产⽣红外光谱需要具备以下两个条件：a.辐射应绝缘且能满⾜物质产⽣振动跃迁所需要的能量；b.辐射与物质见⼜相互耦合作⽤，分⼦啊在振动过程中必须有瞬间偶极矩的改变。

1.2.2应⽤范围红外光谱对样品的适⽤性相当⼴泛，固态、液态或⽓态样品都能⽤该⽅法进⾏分析，⽆机、有机、⾼分⼦化合物也都可检测。

红外光谱分析可⽤于研究分⼦的结构和化学键，也可以作为表征和鉴别化学物种的⽅法。

红外光谱具有⾼度特征性，可以采⽤与标准化合物的红外光谱对⽐的⽅法来做分析鉴定。

利⽤化学键的特征波数来鉴别化合物的类型，并可⽤于定量测定。

红外光谱_实验报告

一、实验目的1. 了解红外光谱分析的基本原理和应用领域。

2. 掌握红外光谱仪的结构、操作方法及实验技巧。

3. 学会利用红外光谱对样品进行定性、定量分析。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理红外光谱分析是利用物质分子对红外光的吸收特性进行定性和定量分析的方法。

当分子吸收红外光时，分子中的化学键会发生振动和转动，从而产生特征的红外光谱。

通过对比标准样品的红外光谱和待测样品的红外光谱，可以鉴定物质的化学结构和组成。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：红外光谱仪、样品池、电子天平、剪刀、镊子等。

2. 试剂：待测样品、标准样品、溴化钾压片剂等。

四、实验步骤1. 样品制备：将待测样品和标准样品分别剪成约2mm×2mm的小块，然后与溴化钾压片剂混合均匀，压成薄片。

2. 样品测试：将制备好的样品放入样品池，使用红外光谱仪进行测试。

设置合适的扫描范围和分辨率，对样品进行红外光谱扫描。

3. 数据处理：将扫描得到的红外光谱与标准样品的红外光谱进行对比，分析待测样品的化学结构和组成。

4. 结果分析：根据红外光谱的特征峰，鉴定待测样品的化学结构，并计算其含量。

五、实验结果与分析1. 样品A：红外光谱在3340cm-1处出现宽峰，为O-H伸缩振动峰；在1650cm-1处出现峰，为C=O伸缩振动峰；在1500cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。

综合分析，样品A为羧酸类物质。

2. 样品B：红外光谱在2920cm-1和2850cm-1处出现峰，为C-H伸缩振动峰；在1730cm-1处出现峰，为C=O伸缩振动峰；在1230cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。

综合分析，样品B为酮类物质。

3. 样品C：红外光谱在3340cm-1和1630cm-1处出现峰，为N-H伸缩振动峰；在1600cm-1处出现峰，为C=C伸缩振动峰；在1450cm-1处出现峰，为C-O伸缩振动峰。

综合分析，样品C为酰胺类物质。

六、实验讨论与心得1. 红外光谱分析是一种常用的定性、定量分析方法，具有快速、简便、准确等优点。

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告一、实验目的本实验旨在通过对样品的红外光谱进行分析，研究它的分子结构以及元素键合方式。

二、实验仪器和材料本实验使用验红外光谱仪、KBr压片机和样品。

三、实验原理红外光谱是指物质分子在吸收红外辐射时发生的振动能级跃迁，这样的跃迁会随着不同类型的化学键的存在而产生不同的光谱峰。

通过测量样品在一定波数范围内的红外吸收谱图，我们就能够了解分子中的键合状态及它的结构信息。

四、实验步骤1. 准备样品取少量待测样品，与KBr混合并塞入压片机进行压片。

2. 进行测量将取出的样品压片放入红外光谱仪中，进行红外测量并记录谱图。

3. 解读谱图根据谱图的峰位信息以及平移等规律，解读样品的分子结构信息。

五、实验结果及分析本次实验我们选取了苯甲酸甲酯为样品进行红外谱图测量。

图1 苯甲酸甲酯的红外谱图在测量过程中我们发现样品的波数范围存在两个突出的吸收峰，分别在1677 cm-1 和 1299 cm-1 的位置。

解读这个图形，我们可以重点关注这两个峰位。

首先，位于1677 cm-1 的吸收峰主要由C=O伸缩振动引起；其次，位于1299 cm-1 的吸收峰主要是由C-O伸缩振动引起。

这两个峰位都展示了苯甲酸甲酯的特有结构与化学键合特点，指导我们在分子模型的构建中选择最优解。

同时，我们还可以考虑到在谱图中还有一些不突出的小峰，这些峰其实也展示了苯甲酸甲酯的一些结构特点，比如1425 cm-1的峰可以证明C-H的存在。

结合这些峰位信息，我们可以在结构测量中更加地精准。

六、实验结论通过对苯甲酸甲酯的红外谱图分析，我们得出了该分子的结构特点，证实了样品中存在C=O伸缩振动，C-O伸缩振动以及C-H的存在等特征。

这亦为我们之后的研究正確提供了有力支撑。

分子构型优化和红外光谱计算实验报告

一、实验目的（1)了解Gaussian程序中优化分子结构的基本原理和流程（2)掌握优化分子结构的计算技术及判断优化是否正常完成的标准.（3)了解红外光谱产生的原理，学会用Gaussian程序计算体系的红外光谱。

二、基本原理1.分子构型优化计算化学研究分子性质,是从优化分子结构开始的。

通常认为，在自然情况下分子主要以能量最低的形式存在.只有低能的分子结构才具有代表性，其性质才能代表所研究体系的性质。

结构优化是Gaussian程序的常用功能之一。

分子构型优化(OPT）的目的是得到稳定分子或过渡态的几何构型，用Z矩阵成者Gauss View输入的结构通常不是精确结构，必须优化。

至于不稳定分子、构型有争议的分子、目前还难以实验测定的过渡态结构，优化更为必要.(1）势能面分子势能的概念源于Born—Oppenheimer近似，根据该近似,分子基态的能量可以看作只是核坐标的函数，体系能量的变化可以看成是在一个多维面上的运动。

分子可以有很多个可能的构型，每个构型都有一个能量值，所有这些可能的结构所对应的能量值的图形表示就是一个势能面。

势能面描述的是分子结构和其能量之间的关系，以能量和坐标作图.势能面上的每一个点对应一个结构。

分子势能对于核坐标的一阶导数是该方向的势能梯度失量,各方向势能梯度矢量均为零的点称为势能面上的驻点，在任何一个驻点（staionary point)上。

分子中所有原子都不受力。

驻点包括:全局极大点（最大点，global maximum)，局部极大点(local maximum），全局极小点(最小点global minimum），局部极小点（local minimum)和鞍点(saddle point, 包括一阶鞍点和高阶鞍点），具体来说，在势能面上，所有的“山谷”为极小点，对这样的点，向任何方向几何位置的变化都能引起势能的升高。

极小点对应着一种稳定几何构型，对单一分子不同的极小点对应于不同构象或结构异构体。

分子构型优化实验报告

一、实验目的1. 了解分子构型优化的基本原理和方法。

2. 掌握使用分子模拟软件进行分子构型优化的操作步骤。

3. 通过实验，提高对分子构型优化在实际应用中的认识。

二、实验原理分子构型优化是指在一定条件下，通过计算方法对分子的构型进行优化，使其能量最低。

分子构型优化是研究分子结构、性质和反应过程的重要手段。

常用的分子构型优化方法有：梯度下降法、共轭梯度法、牛顿-拉夫森法等。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：某有机分子模型。

2. 仪器：计算机、分子模拟软件（如Gaussian、DMol3等）。

四、实验步骤1. 启动分子模拟软件，打开实验材料。

2. 设置计算参数，包括优化方法、收敛条件、最大迭代次数等。

3. 运行优化计算，观察分子构型变化。

4. 计算分子优化后的能量和键长、键角等几何参数。

5. 分析优化后的分子构型，与初始构型进行比较。

五、实验结果与分析1. 实验结果（1）优化后的分子能量为：-XXX.XX kcal/mol。

（2）优化后的键长、键角等几何参数如下：键长（Å）：C-C：XXX.XX，C-H：XXX.XX，C-O：XXX.XX键角（°）：C-C-C：XXX.XX，C-H-C：XXX.XX，C-O-C：XXX.XX2. 结果分析（1）优化后的分子能量降低，说明分子构型优化是有效的。

（2）优化后的键长、键角等几何参数与初始构型相比，变化不大，说明分子构型优化并未引起分子内部结构的明显改变。

六、实验结论1. 分子构型优化是一种有效的计算方法，可以用于研究分子结构、性质和反应过程。

2. 使用分子模拟软件进行分子构型优化操作简单，易于掌握。

3. 本实验中，通过分子构型优化，得到了能量更低、结构更稳定的分子构型。

七、实验注意事项1. 在设置计算参数时，要合理选择优化方法和收敛条件，以确保优化结果的准确性。

2. 运行优化计算时，要注意观察计算进度，避免因计算时间过长而影响实验结果。

3. 分析优化结果时，要将优化后的分子构型与初始构型进行比较，以评估优化效果。

红外分析的实验报告

一、实验题目红外光谱分析实验二、实验目的1. 理解红外光谱分析的基本原理和操作方法。

2. 掌握使用红外光谱仪对样品进行定性和定量分析的能力。

3. 通过实验，加深对红外光谱图的理解和解析能力。

三、实验原理红外光谱分析是一种基于分子振动和转动能级跃迁的物理分析方法。

当分子吸收特定波长的红外光时，分子内部的化学键会振动或转动，从而产生红外光谱。

红外光谱反映了分子内部的结构信息，因此可以用于物质的定性和定量分析。

四、实验仪器与试剂1. 仪器：傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、样品池、真空泵、电子天平。

2. 试剂：待测样品（如聚合物、有机化合物等）、KBr压片机、分析纯KBr。

五、实验步骤1. 样品制备：将待测样品与KBr按一定比例混合，充分研磨后，使用KBr压片机压制样品片。

2. 样品测试：将制备好的样品片放入红外光谱仪中，进行扫描，记录红外光谱图。

3. 数据处理：将扫描得到的红外光谱图与标准光谱图进行比对，分析样品的结构特征。

六、实验结果与分析1. 样品A的红外光谱分析样品A的红外光谱图显示，在2920cm-1和2850cm-1处出现了两个较强的吸收峰，这表明样品A中含有C-H键。

在1730cm-1处出现了一个明显的吸收峰，这表明样品A中含有C=O键。

在1020cm-1处出现了一个吸收峰，这表明样品A中含有C-O键。

通过对样品A红外光谱的分析，可以确定样品A是一种含有C-H、C=O和C-O键的有机化合物。

2. 样品B的红外光谱分析样品B的红外光谱图显示，在3400cm-1处出现了一个宽而强的吸收峰，这表明样品B中含有O-H键。

在1640cm-1处出现了一个明显的吸收峰，这表明样品B中含有C=O键。

在1380cm-1处出现了一个吸收峰，这表明样品B中含有C-N键。

通过对样品B红外光谱的分析，可以确定样品B是一种含有O-H、C=O和C-N键的有机化合物。

七、实验讨论1. 红外光谱分析是一种快速、简便、灵敏的物理分析方法，在化学、材料科学、生物医学等领域有着广泛的应用。

红外光谱实验报告

红外光谱实验报告本次实验旨在通过红外光谱分析的方法，对一系列有机化合物进行鉴定和分析，以探究其结构和特性。

1. 实验目的通过红外光谱仪器，对不同有机化合物进行红外光谱分析，探究不同官能团的特征峰位和吸收强度，以此为基础，对有机化合物的结构进行分析和鉴定。

2. 实验原理红外光谱法是一种无损的分析手段，通过对物质吸收、散射、透射红外光谱的能力进行测量，从而分析物质的结构和官能团。

在红外光谱图上，不同官能团产生特征峰位，通过比对特征峰位和吸收强度，可以初步确定有机化合物的结构。

3. 实验步骤3.1 样品准备根据实验需求，选择不同有机化合物作为样品，将样品制备成固态或液态，确保样品无杂质和水分干扰。

3.2 仪器准备将红外光谱仪器打开，进行预热和标定操作，确保仪器的正常运行，并调整仪器的参数。

3.3 样品测量将样品放置在红外光谱仪器的样品室，并启动测量程序，开始进行样品的红外光谱测量。

在测量过程中，要确保样品与光线的路径一致，避免因位置不准确而造成谱图的不准确。

3.4 数据分析将测量得到的红外光谱曲线导入数据处理软件，进行谱图的分析和解读。

根据谱图上的特征峰位和吸收强度，结合有机化合物的结构特点，推测样品中的官能团和结构。

4. 实验结果与讨论通过对实验数据的处理和分析，得到了红外光谱图。

根据图中的特征峰位和吸收强度，初步判断了样品中存在的官能团和化学键。

进一步，比对标准红外光谱图，推导出有机化合物的结构和特性。

5. 实验总结本次实验利用红外光谱分析的方法，通过对不同有机化合物的红外光谱测量和分析，初步鉴定了官能团和化学结构。

同时，实验过程中注意了样品制备、仪器操作和数据分析的关键步骤，以确保实验结果的准确性。

6. 参考文献[1] XXX, XXX. 红外光谱分析原理与应用[M]. 北京：科学出版社，2000.[2] XXX, XXX. 有机化学实验指导[M]. 北京：化学出版社，2015.通过本次实验，我们进一步了解了红外光谱分析的原理和应用。

红外光谱分析实验报告

红外光谱分析实验报告实验目的：1.了解红外光谱仪的工作原理和仪器的使用方法；2.掌握红外光谱分析的基本原理和方法；3.学习如何通过红外光谱分析技术鉴定有机化合物。

实验仪器和试剂：1.红外光谱仪；2.有机化合物样品。

实验原理：红外光谱分析是利用物质吸收、发射、散射或透射红外光的特性来研究物质的结构和性质的一种分析方法。

红外光谱仪通过检测物质对红外光的吸收来获取红外光谱图，从而分析物质的结构和成分。

红外光谱图上的吸收峰对应着物质分子中不同的振动模式。

常见的红外光谱带有三个区域：近红外区（4000-1400cm-1），中红外区（1400-400cm-1）和远红外区（400-10cm-1）。

不同的化学键和官能团在不同的红外区域有特定的吸收峰。

实验步骤：1.打开红外光谱仪，预热一段时间；2.准备样品：将待测有机化合物样品制备成透明薄片；3.将样品放置在红外光谱仪的样品室中，调节仪器参数，如扫描范围、分辨率等；4.开始扫描，记录样品的红外光谱图；5.通过对比样品的红外光谱图和已知化合物的红外光谱谱图，鉴定样品的化学键和官能团。

实验结果：将待测有机化合物样品制备成透明薄片后，放置在红外光谱仪中进行扫描。

在扫描过程中，记录了样品的红外光谱图。

通过对比已知化合物的红外光谱图，我们可以初步确定样品的化学键和官能团。

讨论与分析：根据样品的红外光谱图，我们可以初步判断样品中存在的化学键和官能团。

进一步的分析可以通过与已知化合物的红外光谱图进行比较，确定样品的结构和成分。

结论：通过红外光谱分析，我们可以确定样品中存在的化学键和官能团，从而推测样品的结构和成分。

实验总结：本次实验通过使用红外光谱仪，学习了红外光谱分析的基本原理和方法，并成功鉴定了有机化合物样品中的化学键和官能团。

红外光谱分析是一种常用的分析方法，可以在化学和生物领域中得到广泛应用。

掌握红外光谱分析技术对于化学研究和有机化合物的鉴定具有重要意义。

红外光谱分析实验报告

红外光谱分析实验报告实验目的，通过红外光谱分析技术，对不同物质的分子结构进行研究，掌握红外光谱仪的使用方法，了解不同功能基团在红外光谱上的特征峰，为进一步的化学研究提供基础数据。

实验仪器，FT-IR红外光谱仪。

实验原理，红外光谱是利用物质对红外辐射的吸收和散射来研究物质的结构和性质的一种分析方法。

在红外光谱图上，不同波数处的吸收峰对应不同的化学键和功能基团，通过观察吸收峰的位置和强度，可以确定物质的结构和成分。

实验步骤：1. 打开红外光谱仪，进行预热和仪器调零。

2. 将样品放置在样品室中，调整样品位置和光路。

3. 设置扫描范围和扫描次数，开始采集红外光谱数据。

4. 对数据进行处理和分析，绘制红外光谱图。

实验结果与分析：通过红外光谱仪采集到了样品的红外光谱图，观察到了吸收峰的位置和强度。

根据红外光谱图的特征峰，可以初步判断样品中存在的功能基团和化学键类型。

比如，羟基、羰基、氨基、硫醚键等在红外光谱图上都有明显的吸收峰。

通过对比标准物质的红外光谱图，可以进一步确认样品的成分和结构。

实验结论：本次实验通过红外光谱分析技术，成功地对样品的分子结构进行了研究。

通过观察红外光谱图，我们可以初步判断样品中存在的功能基团和化学键类型，为进一步的化学研究提供了重要的参考数据。

红外光谱分析技术具有快速、准确、非破坏性的特点，是化学研究中常用的分析手段之一。

实验注意事项：1. 在进行红外光谱分析时，样品应尽量均匀地涂抹在样品室中，避免出现不均匀吸收。

2. 在操作红外光谱仪时，要注意仪器的使用方法和安全事项，避免操作失误和仪器损坏。

3. 对于不同类型的样品，要选择合适的扫描范围和扫描次数，以获得清晰的红外光谱数据。

总结：红外光谱分析技术是一种重要的化学分析手段，能够为化学研究提供丰富的结构信息。

通过本次实验，我们掌握了红外光谱仪的使用方法，了解了不同功能基团在红外光谱上的特征峰，为今后的化学研究打下了良好的基础。

希望通过不断地实践和学习，能够更好地运用红外光谱分析技术，为科学研究做出更多的贡献。