Бензол по поглощению в инфракрасной области

Для исследований состава и строения углеводородов определяются их спектры поглощения в ультрафиолетовой и инфракрасной областях. Наибольшее значение ультрафиолетовая спектроскопия имеет для анализов ароматических соединений. Таким путем можно определять бензол, толуол, парафины, нафтены и олефины. Ксилол [c.228]

Ароматические углеводороды дают сложные спектры в инфракрасной области. Характеристические частоты ИК-спектров поглощения представлены в работе [59, с. 40—41]. Особо важными для определения ароматических углеводородов в сложных смесях считают диапазон 1600—1610 см [61]. Согласно [60, с. 43—44], для определения ароматических углеводородов специфичны следующие диапазоны частот, соответствующих деформационным колебаниям Сар—Н, учитывающие тип замещения пять соседних атомов водорода отвечают диапазонам 750 и 700 см , четыре — 750 см , три — 780 см , два — 830 см->, один атом водорода — 880 см . Валентным колебаниям кратных связей Сар—Сар соответствуют частоты 1600, 1580, 1500 и 1450 см . Используя ИК-спектры, можно анализировать смеси изомеров как в ряду гомологов бензола, так и нафталина. [c.134]

Для каждой узкой фракции рассчитывали эмпирическую формулу и определяли гомологический ряд, на основании которых можно сказать, что гомологи бензола фракции 180—200 °С представлены в основном углеводородами состава Сэ—Сю. Узкие ароматические фракции исследовали по спектрам поглощения в ближней ультрафиолетовой области 290—330 ммк. Но так как даже в узких фракциях ароматических углеводородов, выделенных из широких фракций нефти по спектрам поглощения в ближней ультрафиолетовой области, можно лишь ориентировочно определить структурные подгруппы, все фракции снимали и в инфракрасной области 1000—650 см- т. е. в области полос поглощения неплоских деформационных колебаний СН-групп. Положение этих полос определяется прежде всего расположением, а не природой заместителей. С некоторыми ограничениями они являются превосходным средством для распознавания типа замещения. Спектр поглощения в ультрафиолетовой области снимали на кварцевом спектрофотометре СФ-4 в растворах изооктана. Спектры поглощения одиннадцати исследованных фракций представлены на рис. 1 а, б, в) [10—14]. [c.29]

Кривая зависимости интенсивности поглощения от длины волны (или частоты) называется спектральной кривой поглощения, или, что менее точно, спектром поглощения. Спектр химически чистого вещества показывает высокую избирательность относительно поглощения излучения. Ни одна молекула не поглощает в интервале всего спектра электромагнитного излучения поглощение обычно сосредоточивается в сравнительно узких областях спектра, так что для быстрой характеристики вещества спектр полезно подразделять на ультрафиолетовую, видимую, инфракрасную и т. д. области (рис. 1.2). Даже в пределах этих областей поглощение весьма избирательно, как видно из ультрафиолетового, инфракрасного и протонного резонансного спектров бензола на рис. 1.4, а. Отдельные области поглощения, которые можно видеть на рисунке, называются полосами, хотя в протонной спектроскопии применяются термины сигнал или резонансный пик. Установлено, что бензол не обладает заметным поглощением между 300 ммк в ультрафиолетовой мкъ инфракрасной областях, т. е. диапазоне, который включает видимую область спектра. В самом деле, отсутствие видимого поглощения вполне очевидно, так как у бензола нет и следов видимой окраски. [c.14]

Теперь следует разъяснить, почему полосы поглощения имеют тенденцию группироваться в различных областях спектра. Энергии колебательного возбуждения соответствуют инфракрасным частотам, тогда как гораздо более значительные электронные переходы требуют энергий, которыми обладают ультрафиолетовые кванты. Обычно существует значительный промежуток между наиболее высоким колебательным переходом и наиболее низким электронным переходом, что предполагает прозрачность в видимой и ближней инфракрасной областях. В случае бензола этот промежуток простирается от группы инфракрасных полос вблизи 3000 см" (см. рис. 1.4, а) через видимую область примерно до 38 000 см (263 ммк) в ультрафиолетовой области. На рис. 1.4, а и 1.4, б сравнивается поглощение бензола и толуола в одних и тех же областях длин волн. Уже с первого взгляда видно сходство ультрафиолетового поглощения и различие инфракрасных и протонных спектров. Причина этого весьма существенна. Ультрафиолетовое поглощение происходит в результате переходов в пределах систе- [c.19]

Значительно большие различия наблюдаются в инфракрасной области спектра. Если сравнить измеренные на различных спектрометрах (также принципиально сходных) спектры того же бензола по данным работ [2] и [3], то вычисленные коэффициенты поглощения будут различаться для полосы 1480 сж в 15 раз для полосы 1035 в 4 раза и т. д. - >- [c.237]

Возможность определения ароматических углеводородов по поглощению их в ближайше инфракрасной области спектра была проверена на бензинах, получающихся в некоторых процессах нефтепереработки. Эти бензины отличаются друг от друга различным суммарным содержанием ароматических углеводородов, но соотношение между отдельными ароматическими компонентами мало меняется. Так, содержание бензола, толуола и ксилолов колеблется около соотношения 15 60 25%. Поэтому в данном случае можно воспользоваться методом суммарного определения ароматических углеводородов, основанном на измерении ноглощения в ближайшей инфракрасной области. [c.337]

Методы спектрофотометрического анализа основаны на качественном и количественном изучении спектров поглощения различных веществ в инфракрасной области спектра (невидимые электромагнитные колебания с длиной волны от 0,76 до 500 мк), видимой (от 0,76 до 0,4 мк) и ультрафиолетовой (от 0,4 до 0,01 мк). Задача спектрофотометрического анализа — определение концентрации вещества путем измерения оптической плотности на определенном участке видимого или невидимого спектра в растворе исследуемого вещества. Например, при определении хрома исследуют оптическую плотность раствора хромата желтого цвета, поглощающего свет в сине-фиолетовой части видимого спектра. При проведении фотометрического анализа необходимо создать оптимальные физико-химические условия (избыток реактива, светопреломление растворителя, pH раствора, концентрацию, температуру). Фотометрический анализ применяют для определения соединений различных типов окрашенных анионов кислот, перманганата, гидратированных катионов меди (II), никеля (II), роданидных комплексов железа (III), кобальта (II), различных гетерополикислот фосфора, мышьяка, кремния, перекисных соединений титана, ванадия, молибдена, лаков различных металлов с органическими красителями и др. Экстракционные методы разделения химических элементов основаны на различной растворимости анализируемого соединения в воде и каком-либо органическом растворителе. При этом происходит распределение растворенного вещества между двумя растворителями (закон распределения, 25). Для извлечения из водных растворов чаще всего применяют различные эфиры (диэтиловый эфир), спирты (бутиловый, амиловый спирт), хлорпроизводные (хлороформ, четыреххлористый углерод) и др. Иод можно извлечь бензолом, сероуглеродом, хлорное железо — этиловым или изопропиловым эфиром. [c.568]

Нельзя вообще предсказать, каким образом будет влиять на поглощение данным растворенным веществом замена одного растворителя другим. Вопрос о влиянии замены растворителя может и не возникать в связи с тем, что аналитик часто принужден употреблять определенный растворитель или класс растворителей, в которых растворяется исследуемый материал. Дальнейшее ограничение налагается при работе в ультрафиолетовой и инфракрасной спектральных областях, где многие обычные растворители становятся непрозрачными. Это ограничение особенно велико для инфракрасной области, поскольку неизвестны растворители, прозрачные на всем участке спектра, на котором желательно проводить анализы. Для работы в ультрафиолетовой области оказываются удовлетворительными вода, спирт, эфир и насыщенные углеводороды, но бензол и его производные, хлороформ, четыреххлористый углерод, сероуглерод, ацетон и многие другие здесь неприменимы, за исключением области, непосредственно [c.178]

Концентрация определяемого вещества может быть определена непосредственно, если в спектре поглощения раствора этого вещества имеются ясно выраженные полосы поглощения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра. Например, в ультрафиолетовой части спектра поглощения бензола в циклогексане наблюдается полоса поглощения с максимумом при Я — 254,2 нм. Определив коэф- [c.259]

В этом разделе в общих чертах описываются основные применения спектроскопии в органической химии. Можно выделить два главных направления применения спектроскопии, которые, однако, иногда не могут быть строго разграничены. Это, во-первых, качественный и количественный анализы, которые проводятся эмпирическим сравнением спектров исследуемых и известных веществ, и, во-вторых, более или менее полное определение строения молекул вещества по его спектру. Спектральный анализ основывается на том, что всякое вещество обладает в одной из областей (инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой) специфическим спектром, который может быть удобной и дающей высокую чувствительность анализа характеристикой вещества для его обнаружения и количественного определения. Одним из наиболее простых и наиболее распространенных применений спектроскопии является определение загрязнений, которое очень просто выполняется в том случае, когда примеси имеют полосы поглощения в области, прозрачной для основного соединения. Например, парафины и насыщенные алифатические спирты, эфиры и кислоты только очень слабо поглощают в большей части ультрафиолетовой области, пропускаемой кварцем, и наличие любого поглощения в близкой ультрафиолетовой области указывает на присутствие примесей. Небольшое количество бензола в этиловом спирте, полученном азеотропной перегонкой, определяется [c.165]

Некоторые вещества поглощают совершенно равномерно лучи всех цветов. Если через такое вещество пропустить пучок белых лучей, то последние, пройдя через него, лишь ослабеют в своей яркости, но останутся белыми. Такие вещества—бесцветны. Окрашенные же вещества поглощают преимущественно лучи определенных цветов, т. е. определенной длины волны они, как говорят, обладают избирательным поглощением. Направим на такое вещество (или его раствор) пучок белых лучей и предположим, что у нас не будет происходить никаких других явлений, кроме поглощения света. Тогда лучи, которые пройдут через вешество, уже не будут белыми лучами, а приобретут ту окраску, которая получается при смешении всех цветов солнечного спектра, кроме поглощенных. Например, если вещество поглотит сине-зеленые лучи, то прошедшие через вещество лучи будут окрашены в красный цвет, так как красный цвет может быть получен смешением всех цветов солнечного спектра, кроме сине-зеленых. Некоторые вещества обладают избирательным поглощением только в области инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. Так, например, бензол обладает избирательным поглощением в ультрафиолетовой части спектра, Такие практически бесцветные вещества, строго говоря, тоже окрашены . С обычной же точки зрения окрашенными считаются лишь те вещества, которые обладают избирательным поглощением в видимой части спектра. [c.513]

Форма инфракрасных полос поглощения. До сих пор ничего не было сказано о том, как выглядят инфракрасные полосы поглощения. Если энергетический переход молекулы состоит только из чисто колебательного перескока, то можно ожидать в спектре одиночный узкий пик, напоминающий пик в спектре протонного резонанса, например бензола. Действительно, вещества, находящиеся в конденсированном состоянии (т. е. твердые и жидкие вещества или растворы), дают инфракрасные полосы такого типа, хотя ширина этих полос гораздо больше, чем в спектре протонного резонанса. В газовой фазе к колебательному переходу примешиваются вращательные переходы, и эти совместные изменения состояний заполняют область значительной ширины. На рис. 2.14 показаны две основные колебательно-вращательные полосы газообразного СО2. Из разности частот различных максимумов можно рассчитать момент инерции и отсюда длину связи, но этот расчет можно применить только к весьма небольшим молекулам, и дальше он обсуждаться не будет. [c.39]

Концентрация определяемого вещества может быть определена непосредственно, если в спектре поглощения раствора этого вещества имеются ясно выраженные полосы поглощения в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областя.х спектра. Например, в ультрафиолетовой части спектра поглощения бензола в циклогексане наблюдается полоса поглощения с максимумом при X = 254,2 нм. Определив коэффициент поглощения раствора бензола в циклогексане, можно определить концентрацию бензола. [c.249]

Для изучения структуры твердых солей, а также растворов можно использовать колебательную инфракрасную и Раман-(комбинационного рассеяния) спектроскопию [30]. Эти методы позволяют получать данные о симметрии молекул и определять силовые постоянные различных типов колебаний. Так, простота инфракрасного спектра циклогептатриенилбромида, трихлорцикло-пропенилтетрахлоралюмината и трифенилметильных солей свидетельствует, что эти соединения обладают очень симметричными структурами (соответственно О /, и О н)- Силовые постоянные, определенные для двух ароматических ионов, образуют ряды, согласующиеся с рядом для бензола, и коррелируют с кристаллографическими длинами связей С—С. Карбениевые ионы обычно характеризуются поглощением в области 1250—1550 см (табл. 2.7.8), достаточно интенсивным за счет больших изменений дипольного момента при возбуждении. Сравнение ИК- и Раман-спектров ряда третичных алкил-катионов позволяет провести полное отнесение полос поглощения. В частности, спектр грег-бутил-катиона аналогичен спектру изоэлектронного ему триметилбора и [c.526]

Нитробеизол-3-Н2 и анилин-З-Н получали [3] по методике, по существу не отличающейся от описанной выше. На примере соединений с более высоким содержанием дейтерия было показано, что, в отличие от данных более ранних работ, эти соединения имеют инфракрасные полосы поглощения в области характеристических С—валентных колебаний, которые отсутствуют в спектрах соответствующих недейтерированных соединений. Обнаружены полосы 2285 3 сж (для 1-нитробен-зола-З-Н ) и 2270 3 сж (для анилина-З-Н ), соответствующие полосе 2272 3 слг в инфракрасном спектре бензола-Н , причем найдено, что интенсивность полосы в спектре 1-нитробензо-ла-З-Н почти вдвое меньше интенсивности полосы в спектре бен-зола-Н1. Как показывают специальные опыты, интенсивность С—Н колебания в бензоле понижается на 30% в растворе нитробензола и на 20% в триэтиламине. [c.188]

Появившиеся, особенно в последние годы, экспериментальные работы по оценке лучистой составляющей Ха убедительно показывают, что этот эффект при высоких температурах и достаточно больших толщинах жидкостного слоя может искажать результаты определения коэффициента теплопроводности жидкостей. Первой работой в этом направлении были исследования X. Польт-ца [285, 286], где были поставлены эксперименты по определению коэффициента теплопроводности шести жидкостей (толуол, бензол, четыреххлористый углерод, парафин, вода и метанол) при различных толщинах слоя жидкости (от 0,5 до 5 мм). В результате было установлено наличие зависимости измеренных значений Хл от толщины слоя жидкостей, обладающих относительно слабым поглощением в инфракрасной области спектра, и отсутствие такой зависимости для сильнопоглощаю-щих жидкостей (вода, метанол). Следует отметить, что в случае цилиндрической геометрии влияние излучения меньше, чем в плоских слоях жидкости. Так, в [289] показано, что при методе нагретой нити для толуола поправка на излучение не превышает 0,7% при 20°С, в то время как при измерении теплопроводности толуола по методу плоского слоя при одинаковой толщине слоя и граничных поверхностях вклад излучения составляет 3—7% в температурном интервале 20—80°С [290]. [c.177]

Источником света служит криптоновая или ксеноновая лампа сверхвысокого давления ГСВД-120 [27], обладающая достаточно интенсивным непрерывным спектром излучения в интервале от 750 до 210 нм, ограниченном в коротковолновой области спектра поглощением света в стенках кварцевого баллона. На непрерывный фон излучения в некоторых областях спектра наложены отдельные линии излучения. Особенно много линий наблюдается в сине-зеленой области видимого спектра, однако в интервале 300— 230 нм, соответствующем поглощению больщинства исследованных производных бензола, видны лишь две сравнительно интенсивные линии 253,7 и 248,2 нм, принадлежащие следам паров ртути. Интенсивное линейчатое излучение наблюдается в ближней инфракрасной области спектра этих ламп. [c.12]

Иллюстрацией факторов, которые следует учитывать при интерпретации спектров в области ниже 210 ммк, служит то, что к этой области относится поглощение, обусловленное наличием бензольного кольца (для бензола = 01 ммк, = = 8000), фуранового цикла = 208 ммк, = 10 ООО) и двойной связи (Я . = 200—205 ммк, = 8000), причем эти группы могут находиться как в отдельности, так и в различных комбинациях. Бензольное кольцо легко можно исключить, если отсутствует вторая полоса приблизительно при 260 ммк (е — 300), фурановый цикл — на основании данных но поглощению в инфракрасной области. Поглощение, вызванное двумя изолированными этиленовыми хромофорами, в простых случаях аддитивно (см. табл. 2.24, для эргостадиена-7,22 примерно равно сумме интенсивностей поглощения в случае ди- и тризаме-щения у двойной связи). Однако в большинстве случаев геометрия молекулы такова, что она приводит к взаимодействию двух изолированных хромофоров, выражающемуся в аномальном поглощении несколько примеров подобного рода приведено в разделе IV.4. [c.127]

Инфракрасные спектры 1,3,5-тригалоидбензолов до настоящего времени изучены очень мало. В литературе в основном имеются данные о симм. трихлор- и тр1) бромбензолах [1, 2]. Ниже приводятся результаты измерений спектров поглощения в области 650—1600 см пяти соединений 1,3,5-замещенннх бензола 1,3,5-трихлорбензол (1) 1,3-дихлор-5-бромбензол (2), 1,3-дибром-5-хлорбензол (3) трибромбензол (4) и ди-бромиодбензол (5). Вещества синтезированы методами, описанными в литературе, и тщателззно очищены многократной перекристаллизацией и зонной плавкой. [c.50]

Анализ инфракрасных спектров полигептадиена-1,6 указывает на то, что только 4—10% мономерных звеньев, входящих в полимерную цепь, сохраняют одну двойную связь. При дегидрировании образуется полимер, у которого в инфракрасной области обнаружены полосы поглощения, характерные для ароматических Л1епга-замещенных колец, а в ультрафиолетовой области — поглощение, характерное для бензольных ядер. Небольшая доля ненасыщенности в сочетании с данными анализа инфракрасных спектров, а также растворимость полимера в бензоле свидетельствуют [c.154]

Взаимодействие ароматических углеводородов с галогенами сопровождается повышением интенсивности некоторых ароматических полос поглощения в инфракрасной области спектра. Бром и иод усиливают полосы поглощения бензола при 850 и 992 сж" соответственно [76, 78, 79]. Предположено, что эти изменения интенсивности возникают в результате изменений в формах симметричных пульсационных колебаний кольца. Сообщалось [79], что аналогичные повышения частоты симметричного валентного колебания метильной группы сопровождают взаимодействие иода с иолиметилбензолами. Образование комплексов бензола и мезитилена с двуокисью серы сопровождается сравнительно небольшими изменениями положения полос поглощения доноров в ИК-спектре 31]. [c.47]

Дальнейшие исследования шли как в сторону расширения числа изученных соединений, так и в сторону удлинения исследуемой части инфракрасного спектра. Юлиус (1888), который изучил спектры спиртов (от метилового до изопентилового), углеводородов и других соединений, нашел, что очень сильная полоса поглощения насыщенных алифатических радикалов лежит в районе 3,45 мкм. Донат (1896) обнаружил, что терпены имеют два максимума поглощения в районе 2,7 мкм. Пуччанти (1900) пришел к выводу, что шестичленные кольца, например бензола и пиридина, имеют одни и те же полосы поглощения, отвечающие 2,18 и 2,49 мкм, и что полоса поглощения 1,71 мкм, которую наблюдал также Донат, принадлежит не группе атомов, а связи углерода с водородом. Кобленц (1904) установил, что в инфракрасной области спектра, простирающегося до 15 мкм, органические соединения также обладают весьма характеристическими полосами поглощения. [c.237]

При синтезе симметричных эфиров кислоту брали с избытком в 15%. В случае синтеза смешанных эфиров кислоты добавляли последовательно в стехиометрическом количестве. Этерификацию вели при температуре ПО—140° С. Конец реакции определяли по количеству выделившейся воды. По окончании реакции катионит отфильтровывали. В случае твердых эфиров их растворяли в легком растворителе — бензоле, ацетоне, диоксане, дважды перекристаллизовывали из ацетон-бензольного раствора и перегоняли при остаточном давлении 0,2—0,4 мм. Жидкие эфиры отмывали от остатков кислоты 10%-ным водным раствором КОН, промывали дистиллированной водой и сушили фильтрованием через прокаленный Ыаг504. Кислотное число синтезированных эфиров не превышало 0,8. Полноту замещения гидроксильных групп в пентаэритрите контролировали методом инфракрасной спектроскопии по полосе поглощения в области 2500—3600 см . [c.187]

Хотя различные типы ароматических углеводородов в значительной степени отличаются по своим спектрам поглощения в ультрафиолетовой и инфракрасной областях, однако не всегда бывает возможно определение этих типов при их совместном присутствии в смеси, так как спектры в значительной степени накладываются друг на друга. Поэтому в некоторых случаях могут иметь большое значение цветные реакции. Из цветных реакций, приводимых Эккертом [177], реакция ароматических углеводородов с п-диме-тиламинобензальдегидом специфична в отношении антрацена, так как при наличии этого углеводорода реакционная масса сразу окрашивается в зеленый цвет, тогда как с бензолом, нафталином и фенантреном окраска постепенно приобретает красноватый оттенок. Однако окраска не очень стойка и, кроме того, некоторо [c.175]

Спектры комбинационного рассеяния легко позволяют установить характер размещения отдельных групп атомов в молекуле, например юрто-, пара- и жето-замещенные производные бензола, различить цис-я транс-изомеры (особенно с привлечением инфракрасных спектров). Водные растворы могут быть полнее изучены при помощи спектров комбинационного рассеяния, так как исследованиям в инфракрасной области сильно мешает спектр поглощения водьг. [c.20]

Газоанализаторы URAS выпущены для качественного и количественного анализа различных газов окиси углерода, двуокиси углерода, метана, этана, пропана, этилена, пропилена, ацетилена, окиси азота закиси азота, а также окиси этилена, бутадиена, ацетона, спиртов, бензола и диметилового эфира. Несомненно, число объектов может быть еще значительно увеличено. Однако при применении прибора для решения каждой новой задачи предварительно надо определять качественный состав исследуемой газовой смеси. Затем надо снять спектр поглощения в инфракрасной области и установить, достигается ли избирательность спектра поглощен1 я исследуемого газа. В случае необходимости для получения избирательного поглощения надо применять соответствующие газы, фильтрующие излучение. [c.757]

Молярное поглощение в максимумах характеристических полос-в вакуумной ультрафиолетовой области обычно больше, чем в инфракрасной и других областях спектра. В таблице приведены значения молярного поглощения бензола в различных областях спектра при тех длинах волн, которые обычно используются для аналитических целей. Молярное поглощение в далекой ультрафиолетовой области на несколько порядков больше, чем в инфракрасной и ближней ультрафиолетовой областях. В видимой области бензол прозрачен и поглощение отсутствует. Высокое молярное поглощение может служить основой для обнаружения и оценки весьма низких концентраций бензола или других соединений в непоглощающих средах. Укажем в качестве примера, что одна миллионная часть бензола в циклогексане легко может быть обнаружена снектрофотометрически [c.14]

Блау [9] описал получение этилбензола-С1/4 по реакции Фрн-деля — Крафтса между пара.ми бензола-СГ и хлористым эти-ло.м. Реакция проводилась в статической системе при 25° на поверхности, покрытой возогнанный хлористым алюминием. Выход полиэтилированных бензолов 12,2 и 88,0% рассчитан поданным изотопного разбавления и результатам измерений поглощения в инфракрасной области спектра. [c.265]

Наличие воды в образце можно обнаружить по ее двум характеристическим полосам поглощения при 3600—3200 и 1650 см К Если вода присутствует в клатратной форме, то наблюдаются эти две полосы и еще одна полоса в области 600— 300 см К Если вода координирована с ионом металла, часто имеется дополнительная полоса в области 880—650 см [20]. В клатратном соединении Ni( N)2NHs-СбНб-лгНгО инфракрасный спектр [13] явно указывает на присутствие воды, хотя она и не была обнаружена при рентгеноструктурном исследовании монокристалла. Выше уже было сказано о влиянии физического состояния на спектры различных веществ. В связи с этим интересно отметить следующий факт бензол располагается в клатратной кристаллической решетке таким образом, что частоты его неплоских колебаний повышены по сравнению с частотами этих колебаний в свободной молекуле, тогда как частоты колебания в плоскости не изменены. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология