Download
1 / 82
820 likes | 1.15k Views
Infrasarkanā spektroskopija un masspektrosokopija. Ievads. Tā ir analītiska metode, kas palīdz noteikt vielas struktūru Tā neiznīcina paraugu Tiek mērīta gaismas absorbcija, mainot gaismas viļņa garumu =>. Spektroskopijas veidi.
E N D
Ievads • Tā ir analītiska metode, kas palīdz noteikt vielas struktūru • Tā neiznīcina paraugu • Tiek mērīta gaismas absorbcija, mainot gaismas viļņa garumu=>
Spektroskopijas veidi • Infrasarkanā (IS) spektroskopija mēra saišu vibrācijas, kas palīdz noteikt funkcionālās grupas. • Masspektrometrija (MS) sadala molekulu un mēra fragmentu masu. • Protonu magnētiskās rezonanses (PMR) spektroskopija nosaka ūdeņraža atomus,ar tās palīdzību var atšķir izomērus.
Elektromagnētiskie viļņi • Piemēri: rentgenstari, mikroviļņi, radioviļņi, redzamā gaisma, IS, un UV. • Frekvence un viļņa garums ir apgriezti prorcionāli c = ln. • Fotona enerģija = hn.
Gaismas efekti uz molekulu => Chapter 12 =>
IS reģions • Tas atrodas zem sarkanā redzamās gaismas apgabala • Viļņa garumi 2,5-25 mm. • Plašāk tiek izmantotas mērvienības viļņu skaits n jeb cm-1, atbilstošs viļņa garumiem vienā centimetrā. • Viļņu skaitlis ir proporcionāls frekvencei un enerģijai.
Molekulu vibrācijas Kovalentās saites vibrē tikai pie vienas noteiktas frekvences. Divatomu molekulām raksturīgas tikai izstiepšanās svārstības Chapter 12
Izstiepšanās frekvences • Frekvence samazinās ar atommasas pieaugumu • Frekvence pieaug, pieaugot saites enerģijai
=> Vibrāciju veidi Nelineārām molekulām arnatomiem parasti ir 3n - 6 fundamentāli vibrāciju veidi.
Izstiepšanās (streching) vibrācijas: Leņķiskās (bending) vibrācijas
Molekulas pirkstu nospiedumi • Visas molekulas vibrācijas un leņķiskās vibrācijas ir kvantētas. • Nevienas divas molekulas nedos vienādu IS spektru (izņemot enantiomērus). • Vienkāršās izstiepšanās: 1600-3500 cm-1. • Sarežģītās vibrācijas: 600-1400 cm-1, tā sauktais “pirkstu nospiedumu reģions.”
=> IS-aktīvas un neaktīvas saites • Polāra saite galvenokārt ir IS-aktīva. • Nepolāras saites simetriskā molekulā absorbēs vāji vai nemaz.
FT-IR spektrometrs • Izmanto interferometru. • Ir lielāka jutība. • Nepieciešama mazāka enerģija. • Uzņemšana ilgst 1-2 sekundes. • Izdara vairākus mērījumus un dod vidējo rezultātu. • Tam ir lāzerstars, kas uztur aparātu precīzi kalibrētu. =>
C-C saites izstiepšanās • Spēcīgākas saites absorbē pie lielākas frekvences: • C-C 1200 cm-1 • C=C 1660 cm-1 • CC 2200 cm-1 (vāja vai pat neredzama) • Konjugācija samazina frekvenci: • Izolēta C=C 1640-1680 cm-1 • konjugēta C=C 1620-1640 cm-1 • aromātiksa C=C aptuveni 1600 cm-1
C-H izstiepšanās Saites ar lielāku s ieguldījumu absorbē pie lielākas frekvences. • sp3 C-H, tieši zem 3000 cm-1 (pa labi) • sp2 C-H, tieši virs 3000 cm-1 (pa kreisi) • sp C-H, pie 3300 cm-1 =>
Aromātika Chapter 12
Alkīnu IS spektrs Chapter 12
O-H un N-H izstiepšanās • Abas šīs saites parādās pie 3300 cm-1, bet izskatās dažādi. • Spirtu O-H, plata ar noapaļotu galu. • Otrējais amīns (R2NH), plata ar asu pīķi galā. • Pirmējais amīns (RNH2), plata ar diviem asiem pīķiem galā. • Trešējie amīni (R3N) nedod signālu
Karbonilgrupas izstiepšanās • Vienkāršu ketonu un aldehīdu C=O saite absorbē pie 1710 cm-1. • Parasti tas ir spēcīgākais signāls IS spektrā. • Karbonskābēm ir arī O-H signāls. • Aldehīdiem ir divi C-H signāli ar 2700 un 2800 cm-1.
Karbonskābes IS spektrs Karbonskābes O-H saites josla ir īpaši plata pie 2500-3500 cm-1, jo ir spēcīgas ūdeņraža saites
