Обертона с спектрах

ЭТИ частоты, относя их к нормальным колебаниям модели молекулы. Одна из трудностей состоит в том, что обычно в инфракрасном спектре, кроме полос, связанных с изменением колебательного квантового числа на единицу (такие частоты называются основными), наблюдаются полосы, возникающие при изменении квантового числа на две единицы (обертоны или гармоники), а также при одновременном изменении квантовых чисел двух или трех колебаний, приводящем к появлению комбинированных полос. Обычно основные частоты интенсивнее обертонов и комбинированных полос, однако это само по себе не является достаточным основанием для выбора основных частот. [c.301]

Предельные углеводороды. Возможность количественного структурногруппового анализа по спектрам поглощения в ближней инфракрасной области впервые была показана Розе в 1938 г. Интенсивности полос обертонов валентных колебаний связи углерод — водород были измерены для ряда к-парафинов, разветвленных парафинов, нафтенов и ароматических соединений. Ввиду того, что ни одна из этих полос не разрешается пол- [c.330]

Наименьшая, низшая частота собственных колебаний называется основной, остальные частоты — высшими (обертонами)-, их принято располагать в порядке возрастания. Совокупность всех частот образует спектр собственных частот системы. [c.59]

Как видно, первая полоса в спектре имеет частоту, близкую к предсказываемой теорией гармонических колебаний со . Она и наиболее яркая, так как это наиболее вероятный переход. Ее называют основной частотой, фундаментальной частотой или основным тоном по аналогии с акустикой. Вторую, третью и другие частоты называют обертонами. Интенсивность последовательно спадает с ростом о. Разность частот между двумя соседними полосами уменьшается и все они сходятся к частоте Мтах, отвечающей v ax- Из (48.9) следует [c.162]

V = Частота ч называется фундаментальной или основной частотой. Обертоны обладают меньшей интенсивностью и не всегда наблюдаются. Поэтому поправка на ангармоничность колебаний большинства многоатомных молекул неизвестна. Для каждого из активных колебаний в спектре наблюдается своя фундаментальная частота. Так, в ИК-спектре паров НгО наблюдаются три полосы, максимумы которых отвечают фундаментальным частотам (см ) VI =3651,4 V2 = 1595 и vз = 3755,8, в ИК-спектре СОа — две полосы в частотами (см 1) ма =667 и vз = 2349,3 (колебание с частотой VI активно в СКР). В спектрах наблюдаются и составные частоты, равные разности или сумме фундаментальных частот. В спектрах КР многоатомных молекул фундаментальные частоты v проявляются в виде стоксовых и антистоксовых линий, смещенных на расстояние от реле- [c.174]

В спектре наблюдаются полосы VI — основная полоса (основной тон) — первый обертон — второй обертон. [c.35]

При переходе молекул с нулевого энергетического уровня на колебательный квантовый уровень о= 1 в спектре поглощения получается полоса, которая обусловлена поглощением, связанным с основным тоном колебательного спектра молекулы. При переходе на уровень, для которого и = 2, 3 и т.д., получается первый, второй и т. д. обертоны. Таким образом, [c.70]

В связи с тем, что большее число молекул переходит с нулевого уровня на уровень а=1, в этом участке спектра полоса будет наиболее интенсивная. Количество молекул, переходящих на более высокие уровни, резко убывает, что уменьшает интенсивность рядом стоящих полос поглощения. Следовательно, в случае ангармонических колебаний получается ряд полос, из которых наиболее четко выделяется основная полоса (основной тон). Зная из опытных данных частоты двух линий в полосе, например, основного тона и обертона v. , можно по уравнениям (I, 176) вычислить фактор ангармоничности а и собственную частоту колебаний ядер в молекуле. Наиболее простыв колебательные спектры получаются для двухатомных молекул. Так, например, для молекулы НС1 а = 1,618-10-2 и Vo=8,96-10 се/с-1. [c.70]

Методом спектроскопии КР легко изучать также низкочастотные колебания, тогда как снятие ИК-спектров в низкочастотной области сопряжено со значительными трудностями. Спектроскопия КР имеет преимущества перед ИК-спектроскопией и при изучении химических равновесий в растворах, так как концентрации растворенных веществ обычно более точно определяются по интенсивностям линий КР. Кроме того, в ИК-спектрах часто трудно отличить полосы основных колебаний от обертонов и комбинационных полос. В спектрах КР эта проблема обычно не возникает ввиду низкой интенсивности полос обертонов и комбинационных частот. [c.222]

На основании справочных данных определите волновые числа основной полосы и первого обертона в колебательном спектре поглощения газообразного НВг. Укажите область спектра, в которой расположены эти полосы. [c.5]

Волновые числа основной полосы и первого обертона в спектре поглощения эрз С соответственно равны [c.6]

Вычислите разность волновых чисел (см- ) между 1-м и 2-м обертонами в колебательном спектре поглощения НВг. Воспользуйтесь справочными данными. [c.9]

Из-за ангармоничности колебаний в молекулах в спектрах проявляются полосы с частотами, кратными частотам основных полос. Эти полосы называют обертонами. Обычно частота обертона несколько меньще удвоенной или утроенной частоты основной полосы и значительно слабее по интенсивности. [c.276]

Усложнение спектра вызывает также резонанс Ферми — расщепление основной полосы из-за совпадения ее частоты с частотой обертона или составной полосы. [c.276]

Нормальные колебания молекулы СОг схематически изображены на рис. 7.10. Так, колебание VI — симметричное валентное, ему соответствует полоса в спектре при 1340 см . Два колебания гг характеризуются одинаковыми значениями энергии, т. е. являются вырожденными. Им отвечает одна полоса в ИК-спектре при 667 см и обертон 2v2 при 1334 см . Однако обертоны 2уг и VI настолько [c.167]

Для исследования поверхностных силанольных групп, адсорбированной воды, внутри- и межмолекулярных водородных связей наблюдают изменение спектров в результате дейтерообмена, дегидратации и дегидроксилирования. Изучают полосы поглощения валентных и деформационных колебаний гидроксильных групп воды и кремнезема, а также полосы поглощения, относящиеся к водородным связям между ними. В области частот ниже 1200 см группируются полосы, относящиеся к основным и деформационным колебаниям, колебаниям скелета кремнезема, а также колебаниям адсорбированных молек ул воды относительно кремнезема ( 200 СМ ). Интенсивное поглощение в области 950—1200 см относится к валентным колебаниям связей 51—О. В области 800— 2000 см располагаются менее интенсивные полосы обертонов и составных тонов колебаний скелета кремнезема, частично налагающихся на полосу деформационных колебаний адсорбированных молекул воды. Далее имеется окно прозрачности (2000— 3000 СМ ), где удобно наблюдать полосы поглощения других адсорбированных молекул. Непрерывное поглощение и ряд дискретных полос в области 3000—3750 см соответствуют основным валентным колебаниям ОН силанольных групп кремнезема и адсор- [c.56]

Рис. 3.14. ИК спектры в области составных частот колебаний адсорбированных молекул воды и обертонных частот колебания силанольных групп аэросила с гидроксилированной поверхностью до (1) и после (2—18) адсорбции возрастающих количеств воды при значениях Гню (в мкмоль/м )

Для определения константы скорости Л(е) измеряли спектральную ширину Ау отдельных линий обертонного спектра возбуждения молекулы Н2О2. Время жизни возбужденной молекулы X находили из соотношения неопределенности т = = 1/Лу. Микроскопическую константу скорости определяли из [c.149]

Исследования проводились в диапазоне длин волн 1,3—1,55 мкм, широко используемом в ВОСП информации. Максимумы затухания имеют место в областях =1,4 и 1,53 мкм. Механизм затухания, вызванного наличием водорода, связан с так называемыми фундаментальными потерями, которые вызываются поглощением энергии на осноиной резонансной частоте спектра молекулярного водорода, а 1 акже на обертонах спектра (или вблизи их значений). В ряде случаев было обнаружено образование группы ОН, имевшее остаточный характер при одновременном нагреве до температуры 200° С. [c.175]

Область 2000—1650 см . Все рассматриваемые соединения имеют в этой области спектра слабые полосы, соответствуютцие обертонам и комбинированным частотам внеплоскостных СН-коле-баний. [c.137]

Общей трудностью, с которой приходится сталкиваться при анализе как инфракрасных спектров, так и спектров комбинационного рассеяния, является невозможность предсказать при помощи правил отбора интенсивность полос поглощения или линий в спектре. Отдельные полосы или линии могут быть настолько слабыми, что наблюдать их практически невозможно. В спектре комбинационного рассеяния интенсивность обертонов и комбинированных линий всегда значите.чьио слабее, чем в инфракрасном спектре. [c.301]

Юнгом, Дювалем и Райтом [52] было обнаружено, что эти полосы являются строго характеристпчнымя для числа и положения заместителей в бензольном кольце и практически не зависят от природы заместителя. Этот спектр поглощения, по-видимому, дополняется частотами обертонов и комбинационными частотами. Обычно с уменьшением числа водородных атомов в кольце вид спектра упрощается. Общий характер поглощения в этой области имеет белее важное значение, чем простое указание положения спектральных полос и приближенные значения интенсивностей. Рис. 7, воспроизводимый из работы Юнга и других [52], дает наглядную картину полос поглощения в области 5—6 л для бензолов с различным типом замещения. [c.327]

Рис. 11. Характеристические частоты обертоиов валентного колебания С—Н, наблюдаемые в инфракрасных спектрах для углеводородов ра,зличыых структур. Область первого обертона 5600—6200 область второго обертона 8100—8800 см .

Наименьшая частота oii называется основной, а остг1Льиые — высшими или обертонами. Как мы видим, число частот системы равно числу ео степеней свободы. Совокупность всех частот <о называется спектром системы, аналогично световому спектру. [c.569]

В спектре поглощения Р Вг, растворенного в неполярном растворителе, обнаружены основная полоса поглощения, более интенсивная, и первый обертон, менее интенсивный. Их волновые числа соответственно равны 663,6 10 и 1318,2-10 м" . Определите частоту колебазия атомов в молекуле и коэффициент ангармоничности. [c.38]

Часто колебания, не проявляющиеся в ИК-спектре, активны в спектре комбинационного рассеяиия и наоборот такое правило взаимного исключения справедливо для молекул, имеющих центр симметрии. В общем ИК-спектры и спектры комбинационного рассеяния дополняют друг друга. Кроме полос, отвечающих нормальным колебаниям, в ИК-спектрах могут наблюдаться обертоны (их интенсивность на 1—2 порядка ниже, чем у основных колебаний), а также слабые комбинационные полосы с частотами Vl + V2 и [c.202]

Серийные ИК-спектрометры записывают процент пропускания света образцом (который легко пересчитать в оптическую плот-гюсть) и осуществляют линейную развертку по волновым числам (реже по длинам волн). Если требуется точно установить положение полос поглощения в спектре вещества, то достаточно перед записью спектра образца записать спектр пленки полистирола, который дает сильные полосы при 906, 1028, 1494, 1603, 2925 и 3028 см-. В дальней ИК-области калибровку можно провести по вращательному спектру какого-либо газообразного вещества, а в ближней ИК-области — по обертонам валентных колебаний жидких соединений (для бензола 1,143 и 0,874 мкм). [c.205]

В инфракрасных спектрах с заметной интенсивностью проявляются обертоны и состагные тоны н-с-н- [c.490]

Инфракрасный спектр СН4 при низкой разрешающей способности приведен на рис. 9 и 9 а. Частоты всех наблюдаемых полос метана и дейтеромета-нов даны в табл. 5. Интерпретация полос соответствует приводимой Герцбергом [7] и в более поздннх оригинальных работах для высших обертонов и составных полос СН4 она довольно неопределенна (см. [7]). Фундаментальные частоты СН4 и С64 (табл. 6) надежно установлены, Определены постоянные потенциальной энергии и рассчитаны в хорошем согласии с экспериментом фундаментальные частоты всех дейтерометанов [5]. [c.501]

В комплект прибора входят призмы, смена которых обеспечивает достаточно хорошее разрешение спектра в диапазоне от 400 до 13000 Призма из КВг применяется для съемки спектра от 400 до 700 см , призма из iNa I — для работы в области спектра от 700 до 1800 лl , призма из ЫР — для работы в области 1800—4000 и призма из специального стекла для работы от 4000 r до видимого участка спектра, т. е. в области, где располагаются в основном обертоны колебаний. [c.46]

Рассмотрим ДЛЯ примера спектр поглощения молекулы ЗОг. Она нелинейна и, согласно правилу Зл — 6, должна иметь три V/, схематически изображенных на рис. 7.9. Нормальное колебание VI — симметричное валентное, vз—антисимметричное валентное, V2 — деформационное. Экспериментальное изучение спектра поглощения ЗОг указывает на наличие не трех, а семи полос в спектре, значения частот которых приведены в табл. 7.3. Появление четырех дополнительных полос объясняется следующим образом. Разностная полоса (606 СМ ) отвечает переходу из состояния, в коюром возбуждено нормальное колебание V2, в состояние с возбуждением колебания у,. Полосы при 1871 и 2499 см , именуемые составными или комбинированными, получаются в результате одновременного возбуждения колебаний V2- -Vз и vl + vз. Полоса при 2305 см- является первым обертоном полосы VI. [c.167]

В тех случаях, когда нет определенных сведений о присутствии в исследуемом веществе каких-либо функциональных групп и брутто-формула неизвестна, интерпретацию ИК-спектра целесообразно начинать с его коротковолновой части (X < 7 мкм), где располагается большинство важных характеристических полос поглощения, а нехаоакте-ристические колебания скелета проявляются лишь в виде слабых обертонов и составных частот. В качестве весьма полезного репера (опорного знака) для первоначальной ориентировки следует использовать имеющеюся в спектрах подавляющего большинства органических веществ на участке от 2800 до ЗООР см группу интенсивных полос [c.17]

Пример 3. Соединение нейтрального характера реагирует со щелочами при нагревании с образованием соли и летучего органического вещества. Качественные реакции на азот, серу и галогены отрицательные. В коротковолновой части (у > 2500 см ) ИК-спектра (рис. 1.13) имеются только полосы валентных колебаний водорода насыщенных радикалов (между 2800 и 3000 см ). Очень слабая широкая полоса при частоте 3500 см — вероятнее всего примесь воды (или спиртов), второй слабый максимум при 3450 см" — обертон очень сильной полосы при 1730 см" -. Следовательно, вещество не содержит никаких группировок ОН (а также ЫН и 5Н, но они исключаются уже данными качественных реакций), не содержит водорода при тройных связях С=С, двойных связях С=С и С=0 или ароматических кольцах. Отсутствие этих фрагментов подтверждается также исследованием области частот 1500—2500 см , в которой имеется лишь полоса 1730 см . Эта очень сильная полоса точно соответствует частоте валентных колебаний карбонила в нескольких классах органических веществ (см. таблицу характеристических частот в конце книги), но с учетом указанных химических свойств ее следует приписать сложноэфирной группировке (лактоны, имеющие те же частоты валентных колебаний С=0, не образуют летучих веществ при реакции со щелочами ангидриды карбоновых кислот имеюг в этой области две полосы и также не образуют летучих веществ при действии щелочей). Не исключена, однако, возможность одновременного присутствия кетонной группы (второго карбонила) и (или) группировки С—О—С простых эфиров. Таким образом, исследуемое вещество скорее всего является сложным эфиром какой-то кислоты предельного или [c.25]

Определение молекулярных констант по колебательному спектру. На основании экспериментально определенных величин волновых чисел основной полосы поглощения и обертонов можно определить молекулярные константы (Ле и шеХе при совместном решении уравнений (1.27) и (1.28) или (1.27) и (1.29). Если принять, что уравнение (1.24)—непрерывная функция, то можно рассчитать значение аргумента Умакс, при котором функция Е ол принимает максимальное значение макс- Для этого приравняем производную [c.13]

В табл. 3.1 приведены положения некоторых наиболее важных для изучения химии поверхности и адсорбции полос поглощения в области колебаний скелета кремнеземов. В табл. 3.2 представлены полосы поглощения силанольных групп кремнезема и адсорбированной воды при переходе от далекой к основной и близкой ИК области спектра в порядке возрастания частот. Сопоставление табл. 3.1 и 3.2 позволяет найти окно прозрачности, в котором можно наблюдать полосы поглощения колебаний адсорбированных молекул воды VH,o-f8HjO— 5150—5270 см-, не накладывающихся на полосы поглощения колебаний остова кремнезема и силанольных групп. В окно прозрачности 2000—3000 см- не попадают полосы ни кремнезема, ни адсорбированных молекул воды, поэтому его удобно использовать для наблюдения за адсорбцией органических веществ. Спектральным критерием дегидратации поверхности может служить исчезновение из спектра полосы поглощения деформационных колебаний молекул воды йн о, полосы соответ-стЕ ующего обертона 28hjO и составного колебания vh o+Sh o. Однако полоса основного тона деформационных колебаний молекул воды ShjO перекрывается с полосами поглощения обертона и [c.57]

Сравним теперь исследования обратимой адсорбции пара воды на гидроксилированной поверхности кремнезема спектроскопическим и термодинамическим методами. Одновременно с измерением адсорбции пара воды (см. кривую 1 на рис. 3.11) на одном и том же образце кремнезема измерялись спектры поглощения адсорбированной воды и силанольных групп поверхности в близкой ИК области спектра, в которой соответствующие полосы не перекрываются (см. табл. 3.2). Интенсивности полос составных колебаний и обертонов на порядок ниже интенсивностей полос поглощения в основной области спектра. Поэтому изучение спектров поглощения силанольных групп и молекулярно адсорбированной воды в близкой ИК области проводилось на образцах, масса которых в 10—50 раз превышает массу образцов, исследуемых в основной области. На рис. 3.14 представлены спектры в области обертонных колебаний 2тон силанольных гр)упп аэросила и составных колебаний <н,о-]-8н о адсорбированных молекул воды (см. табл. 3.2). Из рисунка видно, что в этой области спектра указанные полосы [c.66]