11.1.2分子振动（课件）-《分析化学》同步教学（高教版）

重点： 1.分子振动的基本形式 2.振动自由度 难点：振动自由度 分子振动 一 、分子的振动和红外吸收 分子中的原子有三种运动方式：平动、转动和振动。 只有振动中偶极矩变化不等于零的振动，才会产生红外吸收峰，此类振动称为红外活性振动。 分子的振动可近似的看作是分子中的原子以平衡点为中心，以很小的振幅做的周期性的振动。 分子振动 (一)伸缩振动 1.对称伸缩振动 νs ≈ 2853cm-1 2.不对称伸缩振动νas ≈ 2926cm-1 (二)弯曲振动 1.面内弯曲振动(β) (1)剪式弯曲振动( δ ) ≈1468cm-1 (2)平面摇摆振动( ρ) ≈720cm-1 2.面外弯曲振动(γ )(1)扭曲振动(τ )≈1250cm-1 (2)摇摆振动(ω) ≈1305cm-1 二、振动形式(以CH2为例) 分子振动 νas=2926cm-1 δ=1469cm-1 ω=1305cm-1 νS=2853cm-1 =720cm-1 =1250cm-1 分子振动 非线性分子为3n－3－3 =3n－6 线性分子为 3n－3－2 =3n－5 分子基本振动的数目， 即分子的独立振动数。 3n－平动自由度－转动自由度 振动自由度 三、振动自由度与峰数 分子振动 例 水分子的振动自由度。 水分子由三个原子组成，是一个非线性分子，即 振动自由度＝3n－6＝3 νas =3756cm-1 νs=3652cm-1 δ =1595cm-1 三种振动形式所需能量大小顺序是：νas＞νs＞δ 分子振动 不对称伸缩νas 对称伸缩νs 弯曲振动δ 水的红外光谱——非线性分子 分子振动 CO2分子的振动自由度。 解：CO2由三个原子组成，是一个线性分子，即 振动自由度 ＝3n－5 ＝4 故CO2分子有四种振动形式： νas＝2349cm-1 νs＝1388cm-1 ＝667cm-1 γ＝667cm-1 分子振动 不对称伸缩νas 弯曲振动δ 分子振动 吸收峰数少于振动自由度的原因： 1．红外非活性振动 2．发生了简并——即振动频率相同的峰重叠 3．仪器性能的限制 分子振动 $$