Характеристические частоты в спектрах определение

Как и Р1К-спектры, спектры КРС содержат характеристические частоты, свойственные определенным химическим связям [c.51]

Инфракрасные спектры поглощения характеризуют колебательно-вибрационные частоты связей в определенных атомных группировках — карбонильной группе С = О (5,5 — 6,0 р.), в иминогруппе Ы—Н (2,8—2,9 р.), в гидроксильной группе ОН (2,7—2,85 р.), С—Н-связи в метильной группе (3,2—3,5 р) и др. Число возможных внутренних колебаний в сложной молекуле полимеров чрезвычайно велико, что затрудняет полную расшифровку инфракрасных спектров поэтому иногда приходится ограничиваться установлением характеристических частот, присущих определенным атомным группам (рис. 21). Интенсивность поглощения, т. е. высота спектральных максимумов, характеризует количественное содержание соответствующих групп в данном веществе. Измерения инфракрасных спектров часто произ- [c.61]

Для выяснения природы карбонильной группы необходим легальный анализ других характеристических частот спектра, иногда — в сочетании с классическими химическими методами или определением растворимости. Эффективность же негативного вывода не вызывает сомнений если в спектре отсутствует полоса поглощения, характерная для данной функциональной группы, то в молекуле этой группы нет. 1 К, если в спектре нет полосы поглощения при 5,4—6,3 ж/с (1850—1587 то молекула не может содержать карбонильную группу. [c.39]

Для сложных органических молекул расшифровать расчетным путем наблюдаемые частоты и отнести их к колебаниям тех или иных связей и группировок в молекуле практически невозможно. Однако возможен иной путь. Изучают и сравнивают спектры ряда гомологов или аналогов и стремятся выявить характеристические частоты для определенных классов соединений. [c.653]

Число возможных внутренних колебаний в сложной молекуле полимеров чрезвычайно велико, что затрудняет полную расшифровку инфракрасных спектров поэтому иногда приходится ограничиваться установлением характеристических частот, присущих определенным атомным группам (рис. 22). Интенсивность поглощения, т. е. высота спектральных максимумов, характеризует количественное содержание соответствующих групп в данном веществе. [c.56]

Большой экспериментальный материал и теоретические расчеты позволили выделить ряд характеристических частот для определения атомных группировок в сложных молекулах (карбоксильных, гидроксильных, амидных, эпоксидных и др.). Эти частоты сохраняются при переходе от одних молекул к другим. Наличие полос поглощения при определенных частотах в спектре полимера дает возможность судить о функциональных группах, входящих в его молекулу, а изменение интенсивности этих полос по сравнению с эталонами позволяет проводить количественный анализ. [c.70]

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

Все атомы и молекулы поглощают свет с определенными, характеристическими частотами. Распределение частот поглощения называется спектром поглощения и служит опознавательным признаком атомов или молекул каждого сорта. На рис. 8-7 показан вид спектра поглощения атомов водорода. Поглощению с минимальной энергией в этом спектре соответ- [c.339]

Постоянная область поглощения характерна для двойных и тройных связей, находящихся в молекулах определенного строения. Молекулы с тройными связями имеют характеристическую частоту в области 2300—200 м , но соответствующая полоса в спектре наблюдается только при 2100—2150 смГ ( —4,7 ц), когда связь имеет [c.237]

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [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]

Предлагаемый в данной работе подход относится к феноменологическим, т.к. система, поглощающая излучение, рассматривается как единое целое, а переходы электронов с одного уровня на другой во внимание не принимаются. Такое необычное направление в электронной спектроскопии определено нами, как электронная феноменологическая спектроскопия (ЭФС). Вещество изучается как единое целое, без разделения его спектра на характеристические частоты или длины волн отдельных функциональных групп или компонентов системы. Известно, что электронное строение веществ определяет его физико-химические свойства [5]. В свою очередь, электронные спектры также определяются конфигурацией электронных оболочек. Отсюда следует, что электронные спектры поглощения могут быть применены для определения физико-химических свойств. [c.84]

Из предыдущего видно, что в области 1350—3300 см проявляются колебания, локализованные в определенных связях и небольших группах атомов и характерные для них. Соответствующие полосы используются преимущественно для структурно-группового анализа, и область спектра 1350—3800 см называют областью групповых или областью характеристических частот. В области ниже 1350 сж наряду с характеристическими колебаниями некоторых структурных элементов проявляются колебания, частоты и интенсивности которых определяются строением молекулы как целого, в первую очередь строением ее углеродного скелета. Такие скелетные колебания делают спектр данной молекулы отличным от всех остальных, ее уникальной характеристикой. Поэтому область ниже 1350 сж называют областью скелетных частот. Именно на скелетных частотах основаны идентификация и качественное и количественное определения индивидуальных углеводородов в сложных смесях. [c.493]

Вследствие того что колебания отдельных частей сложных молекул не очень сильно зависят от природы соседних частей, в ИК-спектрах существуют характеристические линии, присущие определенным атомным группировкам и связям. Это позволяет установить наличие в молекуле различных групп и связей и уточнить ее строение. Смещения характеристических частот указывают на особенности внутримолекулярных и межмолекулярных взаимодействий. [c.52]

Не следует думать, что влияние целостной системы сказывается лишь на физических свойствах, разлагаемых по аддитивной схеме. В первой группе физических-свойств, непосредственно отражающей структурные особенности молекулы, такое воздействие также может быть. Оно выражается в сдвигах характеристических частот в ИК- или УФ-спектрах под влиянием различных заместителей, в расщеплении полос поглощения в спектрах ЭПР или ЯМР, в неприменимости аддитивного расчета оптической активности для соединений, содержащих несколько смежных асимметричных центров. В то же время, раз обнаруженные, сами эти отклонения, сдвиги, расщепления оказываются существенными для определения структурных особенностей молекул. [c.24]

Силовые постоянные групп —С—С—, —С—С— и —С=С— относятся друг к другу приблизительно как 1 2 3. Это различие намного превышает требующиеся 25%, поэтому в случае кратных связей всегда следует ожидать появления характеристических частот. Необходимое различие масс [условие (б)] особенно хорошо выполняется для связей атома углерода с атомами водорода, серы, хлора и другими, но не с атомами кислорода или азота. Следовательно, для С—Н-, С—С1-связей (в отличие от связей —С—О— —С—С— или —С—N—) следует ожидать появления характеристических частот поглощения. Таким образом, многочисленные структурные группы поглощают вне зависимости от остальной части молекулы в очень узкой, строго ограниченной области инфракрасного спектра. Соответствующие этому поглощению частоты называют характеристическими или групповыми. Они служат для обнаружения в молекуле определенных функциональных групп [481. В соответствии с уравнением (5.3.3) характеристические частоты в значительной степени определяются величинами колеблющихся масс и силовыми постоянными. Из этого вытекает естественный ряд характеристических частот групп в инфракрасных спектрах (табл. 5.10), которые могут быть полезными при расшифровке ИК-спектров. [c.224]

При изучении колебательных спектров часто вместо характеристических частот колебаний = используют волновые числа 4й= 1/Х[см ], которые определяют число длин волн, укладывающихся в 1 см. На основании экспериментально определенных волновых чисел, характерных для данной связи, может быть рассчитана так называемая силовая константа связи к, характеризующая ее жесткость. Соотнощение между к м ы имеет вид [c.79]

Из приведенных ниже данных видно, что современные квантово-хи-мические методы расчета ИК-спектров прекрасно согласуются с экспериментом. Расчетные методики с успехом используются для определения характеристических частот колебаний в пероксидах, индивидуальные ИК-спектры которых неизвестны [15, 17]. [c.145]

ИК-спектры поглощения ненасыщенных связей довольно характеристичны. Многие из характеристических частот двойных связей находятся в области частот валентных колебаний С—О и С—С, так что наличие полосы поглощения с характерным значением частоты еще нельзя считать доказательством присутствия двойной связи определенного типа, однако отсутствие соответствующей полосы поглощения однозначно свидетельствует об отсутствии непредельных групп. [c.328]

При работе с инфракрасными спектрами и спектрами протонного магнитного резонанса используются таблицы характеристических частот и химических сдвигов. Для приобретения навыков в работе с таблицами в настоящем разделе особо выделены задачи но инфракрасной спектроскопии и спектроскопии протонного магнитного резонанса. В них предлагается провести как простое сопоставление спектров со строением органического соединения, так и определение структурных элементов молекулы по приведенному ПК- или ПМР-спектру. [c.111]

Инфракрасный спектр помогает установить строение нового соединения он дает информацию о том, какие группировки содержатся (или отсутствуют) в молекуле. Определенная группа атомов имеет характеристическую частоту поглощения, т. е. определенная группа поглощает свет определенной частоты, и эта частота не изменяется, в каком бы соединении эта группа ни находилась. Например, НО-группа спиртов поглощает при 3200— 3600 см группа С=0 в кетонах — при 1710 см , группа С=М — при 2250 см , а СНд-группа — при 1450 и 1375 см . [c.401]

Современный подход к интерпретации спектров органических соединений, основанный на характеристических частотах групп, является в значительной степени эмпирическим и базируется на тщательном сравнении многих спектров. Этот метод представлен на рис. 4.6 и 4.7 на примере ряда соединений большей частью с одинаковым размером молекул. Все спектры были получены для жидких пленок одинаковой толщины. Характеристическое поглощение групп легко выделяется простым сравнением спектров между собой и рассмотрением корреляционных диаграмм (рис. 4.5). Данные по частотам и интенсивностям получены на основании приведенных спектров и являются лишь приблизительными. Для определения значения символов следует обратиться к рис. 4.4 и 4.5. Некоторые группы рассмотрены более подробно в следующих разделах - С — Н и С — С- в разд. 4.8, С — ОН [c.135]

При изучении ИК-спектров изомерных аллилгуэтолов выявлены характеристические частоты, соответствующие определенному типу замещения в каждом из возможных изомеров [19]. [c.274]

В настоящее время по мере того, как изучение состава нефти продвигается в область соединений с большим молекулярным весом, определение индивидуальных углеводородов становится почти безнадежным. Даже путем комбинации химических и физических методов труднс, а часто и невозможно выделить требуемую простую фракцию. Даже если бы это и можно было сделать, для калибровки hj kho было бы такое большое количество индивидуальных соединений, которое нельзя получить в ближайшем будущем. Поэтому химики-нефтяники вынуждены ограничиться сведениями о типе молекул углеводородов и структурных групп. Возможно, что это является наиболее ценным применением спектроскопии. Другой вопрос, с которым иногда сталкивается химия нефти, это установление структуры отдельного соединения. Для этой цели пользуются характеристическими частотами, наблюдаемыми в спектрах для определенных структур. Никогда нельзя написать структурную формулу соединения только на основании спектральных данных. Однако, сопоставляя спектральные данные с данными, полученными другими методами, часто мо кно сделать выбор между несколькими взаимно исключающимися структурами. [c.320]

При воздействии излучения иа вещество поглощается энергия определенных длин волн, вызывающая те или иные колебания молекулы. Отдельные группы атомов в молекуле колеблются как целое, давая поглощение в оиределенной области длин волн независимо от того, в какую молекулу эта группа входит. Это дает возможность по спектру определять присутствие в молекуле тех или иных структурных групп. Такие частоты, называемые характеристическими , определены для большого числа атомных группировок. Сдвиг их в зависимости от структуры молекулы обычио нев( лик и оценивается иа основании специальных исследова-шп1. На рис. Г)1 приведена примерная сводная таблпца характеристических частот [78]. Основные характеристические частоты, наиболее часто употребляемые при исследова]П1и нефтепродуктов, приведены пиже. [c.193]

Расшифровка ИК-спектров заключается в отнесении наблюдаемых полос ногло-щения к колебаниям атомов по определенной связи или к колебаниям группы атомов. При этом пользуются экспериментальными табличными данными по положению и интенсивности характеристических частот, имеющимися в литературе. Ниже, в таОл. 24, приведены данные по положению характеристических частот в ИК-слектрах, а в табл. 25 приведены более полные данные и по их положению и интенсивности. Отметим, что некоторая, даже приблизительная оценка ингенсивности полос чрезвычайно важна для правильного их отнесения. Так, было бы совсем неправильно приписать относительно слабую полосу около 1700 см - в ИК-спектре чистого сое,1Инення на- [c.201]

Работу проводить на спектрографе ИСП-51 с фотоэлектроприставкой ФЭП-1. Провести градуировку шкалы прибора (описание см. на с. 54) и снять спектр комбинационного рассеяния в заданном диапазоне волновых чисел. По калибровочной кривой определить волновые числа линий комбинационного рассеяния изучаемого соединения. Пользуясь таблицами характеристических частот колебаний, сделать отнесение линий комбинационного рассеяния к колебаниям в определенных функциональных группах. [c.75]

Изучение спектров кбмбинационного рассеяния значительно проще, чем инфра-крясных, поэтому большинство исходных значений м для расчета силовых констант получено именно из этих спектров. Вместе с тем даваемые ими волновые числа (которые обычно называют частотами) имеют большое самостоятельное значение, так как позволяют устанавливать наличие тех или иных связей даже в сложных молекулах. Например, характеристические волновые числа ( рамановскир. частоты ) связей С—вообще лежат в пределах 2800—3350 см , но для метановых углеводородоЁ типичны значения около 2900 см-, для этиленовых — около 3050 см а для ацетиленовых— около 3300 см-, причем четко выявляются и более тонкие различия в зависимости от состава и строения молекул. Поэтому, произведя на сравнительно простых соединениях отнесение частот к определенным связям, можно затем по спектру комбинационного рассеяния выяснять многие вопросы молекулярного строения (а также анализировать смеси молекул разного типа). [c.101]

Например в ходе количественного эмиссионного спектрального определения с конечной фотографической регистрацией спектра осуществляются следующие основные процессы и операции а) испарение и перенос пробы из канала угольного электрода в плазму разряда б) возбуждение атомов элементов в плазме и излучение характеристических спектральных линий элементов в) отбор определенной доли светового потока из общего потока, излучаемого плазмой, с помощью дозирующей щели спектрографа г) пространственное разложение полихроматического излучения на соответствующие характеристические частоты (развертка спектра) с помощью призмы илн дифракционной решетки д) фотохимическое взаимодействие светочувствительного материала с квантами электромагнитного излучения (образование скрытого изображения спектра на фотопластинке или фотопленке) е) химические реакции восстановления ионов серебра до металла и растворения галогенидов серебра в комплексующих агентах (проявление и фиксирование) ж) поглощение света спектральными линиями на фотографической пластинке при измерении плотности почернения спектральных линий определяемого элемента и фона с помощью микрофотометра а) сравнение полученных значений интенсивностей спектральных линий с илтен-сивностью соответствующих линий эталонов или стандартов и интерполяция искомого содержания элемента в пробе по градиуровочному графику. [c.42]

Прежде всего определяют положение наиболее разрешенных полос, поглощение которых выше 107о. в областях 3600. ..3100, 3100... 2800, 2800... 1800 и 1800. .. 1400 см . Если в области 3600. .. 3100 см" поглощение совсем отсутствует, то можно утверждать, что в молекуле нет групп- NHa и ОН. Следует учесть, что обратное утверждение не всегда справедливо. Если в какой-нибудь спектральной области даже имеется характеристическая полоса- поглощения определенной функциональной группы, то все равио для уверенного отнесения необходимо найти дополнительные полосы в других областях спектра, подтверждающих его. Так, частоты колебаний в области 3100... 2800 см обычно рассматривают совместно с полосами поглощения в области 1650... 1400 см а также 1000. ..900 см-. Наличие поглощения в этих областях указывает на присутствие связей С—С, Причем совместное рассмотрение всех трех областей позволяет также сделать вывод о расположении и состоянии этих связей. [c.98]

После установления тина углеродного скелета далее путем отиесення характеристических частот, наблюдаемых в ИК-спектре, определяют, какие функцно- нальные группы содержатся в неизвестном соединении. Зная качественный со- став соединения, можно прежде b i o исключить при рассмотрении его предполагаемой структуры определенные функциональные группы. [c.135]

Хотя каждое нормальное колебание, по определению, является колебат. движением всей молекулы, нек-рые из них, особенно у больших молекул, могут более всего затрагивать лишь к.-л. фрагмент молекулы. Амплитуды смещения ядер, не входящих в этот фрагмент, при таком нормальном колебании очень малы. На этом основана широко используемая в структурно-аналит. исследованиях концепция т. наз. групповых, или характеристических, частот определенные функц. группы или фрагменты, повторяющиеся в молекулах разл. соед., характеризуются примерно одними и теми же частотами в К. с., по к-рым м.б. установлено их присутствие в молекуле данного в-ва (правда, не всегда с одинаково высокой степенью достоверности). Напр., для карбонильной группы характерна очень интенсивная полоса в ИК спектре поглощения в области 1700( 50) см , относящаяся к валентному колебанию С=0. Отсутствие полос поглощения в данной области спектра доказывает, что в молекуле исследуемого в-ва группы С=0 нет. В то же время наличие к.-л. полос в указанной области еще не является однозначным доказательством присутствия в молекуле карбонильной группы, т. к. в этой области могут случайно оказаться частоты других колебаний молекулы. Поэтому структурный анализ и определение конформаций по колебат. частотам функц. [c.431]

Определение структуры. Наибольшую ценность в инфракрасной области для определения структуры имеет область частот характеристических групп. Есть несколько способов представления данных группа — частота . Рис. 15.21 представляет обширную картину длин волн, составленную в соответствии с классами сое-дчиений. После снятия инфракрасного спектра выбираются наиболее интенсивные полосы и по карте пытаются найти группы, соответствующие этим полосам. При этом могут возникать осложнения, связанные с тем, что характеристические частоты часто перекрываются. Б связи с этим нужно привлекать дополнительные данные, в частности относительные интенсивности различных полос, другие спектроскопические данные или какие-либо имеющиеся в распоряжении физические или химические характеристики. После отнесения наиболее сильных полос следует сделать отнесение полос средней и даже слабой интенсивности. При этом также может возникнуть ряд проблем, обусловленных наличием обертонов и комбинационных тонов. Несомненную пользу оказывает определение спектров модельных соединений. Наконец, в соответствии с правилами отбора следует предположить ряд [c.245]

Заметное влияние на частоту и интенсивность колебательного спектра поглощения оказывают также симметрия и геометрия молекулы. Напомним, что колебание активно в ИК-области, если оно приводит к изменению дипольного момента, а интенсивность полосы поглощения зависит от изменения дипольного момента, которое падающее излучение видит в процессе колебания. Ясно, что отсутствие характеристического поглощения в определенном месте спектра не должно обязательно указывать на отсутствие данной группы. Хорошим примером является связь С=С. Ее валентное колебание не проявляется в спектрах таких молекул, как Н2С=СН2, С12С=Са2> и транс-изомеров по той [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология