Колебания обертонные

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 .

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]

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]

Гидроксильная группа имеет первый обертон валентного колебания при 1,4 х [193, 197]. Исследования в области обертонов требуют больших количеств вещества, так как интенсивности полос поглощения в атой области малы. [c.133]

Приведите волновые числа (в см ) и длины волн (в мкм) первого и второго гармонических колебаний (обертонов) для каждого колебания в задаче 2. Все ли эти гармонические колебания проявляются при тех частотах, которые соответствуют ИК-области спектра Если нет, какие из них находятся вне ИК-области В какой области спектра они расположены [c.754]

Характеристичность по интенсивности для полос обертонов проявляется в меньшей степени по сравнению с основными полосами, однако при значительных нарушениях формы колебаний молекул интенсивности колебаний обертонов изменяются в большей степени, чем интенсивности основных колебаний. Это объясняется тем, что первые зависят от четвертой степени параметров формы колебаний (изменений межъядерных расстояний и углов между связями), в то время как последние зависят от их квадрата. Для характеристической составной частоты требуется, чтобы составляющие ее колебания были вполне характеристичными по частоте и форме. [c.16]

Таким образом, в спектре соединения наряду с нормальными колебаниями проявляются и другие колебания — обертоны. Помимо этого, могут проявляться составные частоты, являющиеся суммой или разностью двух основных колебаний. Взаимодействие колебаний (если в молекуле расположены близко две связи) может вызывать смещение полос из характеристического интервала частот. [c.45]

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]

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]

Графики (рис. 3—9) показывают наиболее употребительные характеристические полосы для парафинов, нафтенов, олефинов, ароматических соединений и смешанных непредельных углеводородов. Они в общем охватывают область от 600 до 2000 см . Полосы, относящиеся только к валентным колебаниям С—Н, представлены на даух графиках. На одном пз них (рис. 10) показаны основные частоты (от 2800 до 3300 см ) колебаний этого типа, на другом (рис. 11) — первый и второй обертоны этого колебания в областях от 5600 до 6200 см и от 8100 до 8800 см . [c.321]

Лауэр и Розенбаум [27] успешно применили валентные колебания С—Н в области первого обертона для получения количественных сведений [c.333]

Из двух методов, получивших признание, в одном используется основное валентное колебание связи СН в диапазоне 3,4 а в, другом второй обертон этого же колебания в области 1,2 ц. Этот метод дает много меньшую интенсивиость и менее детальную структуру полосы поглощения. [c.386]

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (р. 1892 г.) выдвинул дополнительную гипотезу, что все материальные объекты обладают волновыми свойствами. Де Бройль размышлял над моделью атома Бора и задавал себе вопрос-в каком из явлений природы естественнее всего происходит квантование энергии Несомненно, оно имеет место при колебаниях струны, закрепленной на обоих концах. Скрипичная струна может колебаться только с некоторыми определенными частотами она издает основной тон, когда вся колеблется как единое целое, а также обертоны с более короткими длинами волн. Колебание с длиной волны, при которой амплитуда не становится равной нулю одновременно на обоих концах закрепленной струны, не может осуществляться (рис. 8-15). (Точка струны, в которой амплитуда стоячего колебания равна нулю, называется узлом, а точка с максимальной амплитудой колебания-пучностью.) Таким образом, наличие особых граничных условий, требующих неподвижности крайних точек струны, приводит к квантованию колебаний (т. е. к отбору допустимых колебаний). [c.353]

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]

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]

Еще в 1938 г. было установлено [134], что в области второго обертона валентных колебаний СН (1,1—1,25 х) связи СН, входящие [c.240]

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]

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]

Благодаря асимметрии соотношения ток — напряжение возникают вторичные колебания (обертоны) перенапряжения, из которых здесь будет учитываться только первое вторичное коле- бание с амплитудой А/. Все члены бопее высокого порядка с ] т] <С RTIzF опускаются, что является достаточным приближением. Несмотря на то, что среднее во времени значение плотности тока [c.399]

Перечислим имеющиеся публикации по гомогенным жидким растворам электролитов. Еще в 1933 г. Сюрман и Бреер [32] исследовали сдвиги полос первого обертона гомогенных жидких растворов электролитов под влиянием ионов Ь1+, Mg2+ и Са . Эти работы были продолжены Меерлендером [33] и другими авторами, исследовавшими гидратацию в области колебаний обертонов [34—39]. Среди работ по исследованию гомогенных жидких растворов электролитов в области основных колебаний [40—49] две публикации [45, 48] касаются взаимодействия между ионами и водой в других растворителях. Спектры комбинационного рассеяния гомогенных жидких растворов электролитов приведены в работах [50—63]. [c.79]

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]

Для смеси N-метилимидазол — фенол (рис. 106, г) ОН-ва-лентное колебание водородной связи OH---N проявляется в виде чрезвычайно широкой полосы около 2850 см". В данном случае также происходит перекрывание этой полосы полосами СН-и СНз-валентных колебаний и обертонов колебаний кольца. Широкая слабая полоса наблюдается и около 1800 см" возможно, это обертон деформационных колебании. Ее интенсивность меньше ввиду того, что она находится слишком далеко от полосы валентных колебаний и резонанс Ферми проявляется слабо. Замена фенола на нитрофенол приводит к сдвигу валентных колебаний ОН в сторону меньших волновых чисел, а колебаний обертона — в сторону более высоких волновых чисел, хотя сдвиг последнего незначителен. [c.231]

В спектре поглощения 1 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 колебания атомов в молекуле и коэффищ1ентангармоничности. [c.36]

По волновым числам максимумов поглощения основной полосы и первого обертона молекулы i i 0 (2,142-10 и 4,258-10 м odY-ветственно) определите собственную частоту колебания (м- ) и коэффициент ангармоничности молекулы. [c.39]

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 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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология