┏━━━┓ ┃参 比 ┃
┗━━━┛ 或读数指示器 ┏━━┓ ┏━━━┓ ┏━━┓ ┏━━━┓ ┏━━━┓ ┃光源┃→┃单色器┃→┃试样┃→┃检测器┃→┃记录器┃ ┗━━┛ ┗━━━┛ ┗━━┛ ┗━━━┛ ┗━━━┛ 作用:
光源:较宽的区域内提供紫外连续电磁辐射。 单色器:能把电磁辐射分离出不同波长的成分。 试样池:放待测物溶液 参比池:放参比溶液
检测器:检测光信号(将光信号变成电信号进行检测) 记录器:记录并显示成一定的读数。
3. [答] CH3CH=CHCH=CHNH2 > CH2=CHCH2CH=CHNH2 > CH3CH2CH2CH2CH2NH2 4.
CH3[答]
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第六章 红外吸收光谱法
一、选择题
1.在含羰基的分子中,增加羰基的极性会使分子中该键的红外吸收带 ( ) (1) 向高波数方向移动 (2) 向低波数方向移动 (3) 不移动 (4) 稍有振动
2. 红外吸收光谱的产生是由于 ( ) (1) 分子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (2) 原子外层电子、振动、转动能级的跃迁 (3) 分子振动-转动能级的跃迁 (4) 分子外层电子的能级跃迁
3. 色散型红外分光光度计检测器多用 ( ) (1) 电子倍增器 (2) 光电倍增管 (3) 高真空热电偶 (4) 无线电线圈
4.一种能作为色散型红外光谱仪色散元件的材料为 ( ) (1) 玻璃 (2) 石英 (3) 卤化物晶体 (4) 有机玻璃
-1
5.一个含氧化合物的红外光谱图在3600~3200cm有吸收峰, 下列化合物最可能 的是 ( ) (1) CH3-CHO (2) CH3-CO-CH3 (3) CH3-CHOH-CH3 (4) CH3-O-CH2-CH3
6. Cl2分子在红外光谱图上基频吸收峰的数目为 ( ) (1) 0 (2) 1 (3) 2 (4) 3
7. 下列关于分子振动的红外活性的叙述中正确的是 ( )
Br C R )4( O Cl C R )3(OF C R )2(O (1)凡极性分子的各种振动都是红外活性的, 非极性分子的各种振动都不是红外活性的 RCR )1( (2) 极性键的伸缩和变形振动都是红外活性的
O (3) 分子的偶极矩在振动时周期地变化, 即为红外活性振动
(4) 分子的偶极矩的大小在振动时周期地变化, 必为红外活性振动, 反之则不是 8. 羰基化合物中, C=O伸缩振动频率最高者为 ( )
9.用红外吸收光谱法测定有机物结构时, 试样应该是 ( ) (1) 单质 (2) 纯物质 (3) 混合物 (4) 任何试样
10 以下四种气体不吸收红外光的是 ( ) (1)H2O (2)CO2 (3)HCl (4)N2
11. 红外光谱法, 试样状态可以是 ( ) (1) 气体状态 (2) 固体状态
(3) 固体, 液体状态 (4) 气体, 液体, 固体状态都可以
12. 双原子分子在如下转动情况下 (如图),转动不形成转动自由度的是 ( )
13.若C=C键的力常数是1.0×10N/cm, 则该键的振动频率是(?C=C=1.0×10g) ( )
1313
(1)10.2×10HZ (2) 7.7×10HZ
1313
(3) 5.1×10HZ (4) 2.6×10HZ
二、填空题 ( 共 5题 25分 )
1. 用488.0nm波长的激光照射一化合物, 观察到529.4nm和452.7nm的一对拉曼线. 前 者是__________线, 强度较_____; 后者是__________线, 强度较______. 计算的拉曼位移
-1
是____________cm.
2. 在分子的红外光谱实验中, 并非每一种振动都能产生一种红外吸收带, 常常是实际吸收 带比预期的要少得多。其原因是(1)_______; (2)________; (3)_______; (4)______。 3.在苯的红外吸收光谱图中
-1
(1) 3300~3000cm处, 由________________________振动引起的吸收峰
-1
(2) 1675~1400cm处, 由________________________振动引起的吸收峰
-1
(3) 1000~650cm处, 由________________________振动引起的吸收峰
-23
4.乳化剂OP-10的化学名称为:烷基酚聚氧乙烯醚,
化学式: C8H17OCH2CH2O10H
?R谱图中标记峰的归属:a_____, b____, c______, d____。
O5.化合物
N的红外光谱图的主要振动吸收带应为:
(1)3500~3100 cm处, 有 ___________________ 振动吸收峰
-1
(2)3000~2700 cm处, 有 ___________________ 振动吸收峰
-1
(3)1900~1650 cm处, 有 ___________________ 振动吸收峰
-1
(4)1475~1300 cm处, 有 ___________________ 振动吸收峰
三、计算题
1. 计算乙酰氯中C=O和C-Cl键伸缩振动的基本振动频率(波数)各是多少? 已知化学键 力常数分别为12.1 N/cm.和3.4N/cm.。
2. 在烷烃中 C-C、C=C、C≡C 各自伸缩振动吸收谱带范围如下,请以它们的最高 值为例,计算一下单键、双键、三键力常数 k 之比。
-1
C-C 1200~800 cm
-1
C=C 1667~1640 cm
-1
C≡C 2660~2100 cm
3.已知醇分子中 O-H 伸缩振动峰位于 2.77?m,试计算 O-H 伸缩振动的力常数。
CO-1
4. 在环戊酮分子中,由于
CO的振动,在1750cm有一个强吸收带,假定该吸收带是
-1
基频带,计算环戊酮中的力常数(?C=O=1.2×10g)。
-23
四、问答题 ( 共 4题 20分 )
1. 某化合物的红外谱图如下。试推测该化合物是否含有羰基 (C=O),苯环及双键 (=C=C=)?为什么?
2.邻硝基苯酚
OHNO2
在1.0mol/L溶液与0.5mol/L溶液中OH伸缩振动频率发生什么变
化?为什么?
3. 简单说明下列化合物的红外吸收光谱有何不同? A. CH3-COO-CO-CH3 B. CH3-COO-CH3 C. CH3-CO-N(CH3)2
4. 有一经验式为 C3H6O 的液体,其红外光谱图如下,试分析可能是哪种结构的化合物。
答案
一、选择题
1. (2) 2. (3) 3. (3) 4. . (3) 5 (3) 6. (1) 7. (3) 8. (2) 9. (2) 10 (4)
11. (4) 12. (3) 13. (3)
二、填空题
1. Stokes线 高 反Stokes线 低 1600
2. 某些振动方式不产生偶极矩的变化,是非红外活性的; 由于分子的对称性,某些振动方式是简并的;
某些振动频率十分接近,不能被仪器分辨;
某些振动吸收能量太小,信号很弱,不能被仪器检出。 3.Ar-H伸缩 C=C伸缩(苯的骨架) Ar-H弯曲 4.a峰为?OH,b峰为?CH,c峰为?C=C,d峰为?C-O-C。 5. N-H伸缩 C-H伸缩 C=O伸缩 C-H伸缩
三、计算题
1/21/2
1.[答]?σ =1/(2?c)(k/?)?, σ =1307(k/?)? ?? (C=O) =6.86 ?? (C=Cl)=8.97
1/2 -1
σ =1307×(12.1/6.86)= 1307×1.33 =1738cm
1/2-1
σ =1307×(3.4/8.97) = 1307×0.616 =805cm 2.[答]
1 k
1/2
σ= ───(────) 2?c ??
1/2
波数之比为 (k) 之比
1/21/21/2
σ(单) : σ(双) : σ(三) = (k1) : (k2) : (k3)
1/21/21/2
1200 : 1667 : 2260 = (k1) : (k2) : (k3) k1 : k2 : k3 = 1.0 : 1.91 : 3.6
-11/2
3.[答]∵σ?(cm) = 1307(k/?)
-14
而?σ(cm) = 10/?,?? O-H 的折合质量 ? = 16/(1+16) = 0.9412
41/210/? = 1307(k/?)
k = (104/1307×2.77)2×0.9412 = 7.18 N/cm 4. 根据
四、问答题
-1
1.[答]1745 cm 有强吸收峰,说明有羰基 ( C = O )
-1-1-1
3000 ~ 3100 cm,1600 cm,1500 cm 无吸收,说明不含苯环
-1
3000 ~ 3100 cm无吸收,说明不含双键 ( = C = C = )。