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第二章：红外光谱 一、 填空题 1、分子内部的运动方式有三种，即： 、 和 ，相应于这三种不同的运动形式，分子具有 能级、 能级和 能级。电子相对于原子核的运动，原子在平衡位置的振动，分子本身绕其中心的转动，电子，振动、转动 2、在中红外光区中，一般把4000-1350cm-1区域叫做 ，而把1350-650区域叫做 。特征谱带区，指纹区 、在朗伯—比尔定律I/Io= 10-abc中, Io是入射光的强度, I是透射光的强度, a是吸光系数, b是光通过透明物的距离, 即吸收池的厚度, c是被测物的浓度, 则透射比T =_________, 百分透过率T% =______, 吸光度A与透射比T的关系为__________________。I/Io__________ I/Io ×100%_____, _-logT_ 4、红外光谱是由于分子振动能级的跃迁而产生，当用红外光照射分子时，要使分子产生红外吸收，则要满足两个条件：(1)________________________________________________，(2)_______________________________________________。 (1) 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的跃迁能量相等 (2) 辐射与物质之间有耦合作用。 1. 产生红外吸收的条件是激发能与分子的振动能级差相匹配，同时有偶极矩的变化。（ ） 2. 所有的分子振动都会产生红外吸收光谱。（ ） 分子的振-转光谱是连续光谱。（ ）X 电磁波谱可分为三个部分，即长波部分、中间部分和短波部分，其中中间部分包括（ ）、（ ）和（ ），统称为光学光谱。 紫外线、可见光、红外线。 伸缩振动：键长变化而键角不变的振动，可分为对称伸缩振动和反对称伸缩振动。 某一化合物分子式为C8H8O，其红外光谱图如下。试写出其结构式。 解：①U=（2+2*8-8）/2=5 （可能含有苯环）　　②特征区第一强峰为1685cm-1，为羰基峰，需仔细研究是何种羰基化合物。先否定，在3000cm-1以上无宽峰可否定羧酸；分子式中不含氮、氯可否定酰胺、酰氯；在～2800cm-1处无醛氢峰，可否定醛。否定后，肯定该化合物为酮根据不饱和度大于4，可能为芳酮。　　③苯环的特征吸收有：芳氢伸缩振动3000cm-1左右有吸收峰；苯环骨架振动1600cm-1、1580 cm-1及1450 cm-1有吸收峰，加上不饱和度大于4，可以确定有苯环存在 。根据760 cm-1、690cm-1两强峰，结合分子式可确定苯为单取代。 　　④在1430cm-1、1360cm-1有甲基的峰。　　可以初步断定该化合物可能为苯乙酮。 k值才固定不变。一切能引起k值改变的因素都会影响峰位变化。归纳起来有：诱导效应、共轭效应、键应力的影响、氢键的影响、偶合效应、物态变化的影响等。 红外测试样品需尽可能把游离水驱除干净,含游离水样品的红外谱图中在哪两个波数范围会出现吸收峰? 答:把样品放入110℃烘箱中干燥至少2小时，并抽真空；含游离水样品的红外谱图在3000-3800cm-1 1590-1690cm-1 存在吸收峰。 红外光谱定性分析的基本依据是什么？简要叙述红外定性分析的过程。 答：定性分析的基本依据是红外吸收带的波长位置和吸收谱带的强度。定性分析的过程：（1）试样纯化；（2）了解试样的来源及性质和其他实验资料；（3） 答：若该化合物中的两个基团是孤立的，通常两种测试样品的红外谱图没有大的差别，因此测试红外光谱时应尽可能把样品的各组份完全分离后测试。 如何区分红外谱图中的醇与酚羟基的吸收峰？ 答：它们的吸收峰的峰位不同。酚羟基在3610cm-1和1200cm-1存在吸收峰，醇羟基则分别在3620-3640和1050-1150 cm-1范围内存在吸收；而且含酚羟基的物质存在苯环的特征吸收峰。 分别指出谱图中标记的各吸收峰所对应的基团? 答：3250 –含氢键的O-H. 伸缩振动， 2820 –可能是醛的C-H，1690 –对应C=O但存在共轭，3120 和1200—分别是芳香族C-H 和酚C-O 吸收带，1600 1500对应芳香核，780 和 720 对应取代基定位峰。 含苯环的红外谱图中，吸收峰可能出现在哪4个波数范围? 答：3000-3100cm-1；1660-2000cm-1；1450-1600cm-1；650-900cm-1 影响红外光谱吸收峰位置的主要因素有哪些？ 答：成键轨道类型，诱导效应，共轭效应，键张力，氢键，振动的