1、光谱分析复习和思考题一、光谱法基础知识1、光谱法定义或者原理答：光谱法是基于物质与辐射能作用时，测量由物质内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、吸收或散射电磁辐射的波长和强度进行分析的方法。2、光谱法的分类光谱分析原子光谱分子光谱原子发射光谱分子吸收光谱 紫外- (二、原子发射光谱1、原子发射光谱是怎样产生的？为什么各种元素的原子都有其特征的谱线？答：（1）当气态原子或离子的核外层电子获取足够的能量后，就会从基态跃迁到各种激发态，处于各种激发态不稳定的电子(寿命 c a ba：两个双键，两个共轭，b：两个双键，无共轭，c：三个双键，三个共轭，d：三个双键，三个共轭7、排出下列化合物的 及
2、 的顺序：乙烯、1,3,5己三烯、1,3丁二烯。答： :1,3,5己三烯 1,3丁二烯 乙烯(a) (b)(c) (d)五、红外光谱1. 红外吸收光谱法产生的原理及产生红外吸收的条件？答：原理：红外吸收光谱是材料吸收了波长为 0.751000m 范围的光子所引起分子中振动和转动能级的跃迁所产生的吸收光谱。产生条件：(1) 辐射能应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量；(2) 辐射与物质间有相互偶合作用，产生偶极矩的变化，没有偶极矩变化的振动跃迁，无红外活性。2. 影响化学键伸缩振动频率的直接因素是什么？答：分子振动能级跃迁需要能量的大小即吸收红外线的波长取决于键两端原子的折合质量和键力常数，即
3、取决于分子的结构特征。 3. 各官能团所在的红外吸收波长的范围？第一区域 第二区域 第三区域 第四区域40002500 cm-1氢键区25002000 cm-1叁键区、积累双键区20001300 cm-1双键区1300600 cm-1单键区O-H （s, wide) C C（2260 2120 ）C=C -C-C-C-H (v. multi)=C-H(m, multi)C-H (s , sh)CN（2260 2220 ）C=O C-NN-H C=C=C （ 1950）4. 影响吸收强度的内外部因素是什么？答：内部因素：(1)电子效应(I 效应) 诱导效应基团与高电负性取代基（吸电子基）相连，使
4、吸收峰向高频方向移动（蓝移）(2) 中介效应(M 效应)不饱和基团与带有未成对的 p 电子基团（供电子基团）相连，形成 p 共轭，电子云平均化，不饱和键变长，使吸收峰向低频方向移动（红移）(3) 共轭效应(C 效应) 共轭共轭效应使共轭体系电子云平均化，双键伸长，单键缩短，双键键力常数减小，单键键力常数增大，使相应的双键谱带位移向低波数，单键谱带位移向高波数。（4）氢键效应（X-H）形成氢键使电子云密度平均化（缔合态），使体系能量下降，基团伸缩振动频率降低，其强度增加，但峰形变宽。（5）振动耦合当两个振动频率相同或相近的基团相邻并由同一原子相连时，两个振动相互作用（微扰）产生共振，谱带一分为二
5、（高频和低频）。（6）空间效应由于空间阻隔，分子平面与双键不在同一平面，此时共轭效应下降，红外峰移向高波数。张力效应：环内双键的波数随环数的增加而升高，环外双键的波数随环数的增加而降低。外部因素：（1）物质状态及制样方法通常，物质由固态向气态变化，其波数将增加。（2）溶剂效应极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。5. 不饱和度计算的公式？并说明公式中各量的含义？不饱和度为 0、1、2 或者 4 时代表什么？答： 653214nnSPNOHC6542U注意：二价的 O、S 不参与计算U=0 分子呈饱和状态；U=1 分子含一个双键或一个饱和环；U=2 分子含一个三键、或两个双键、或两个饱和环、或一些组合；U=3 。 。 。 。U=4 分子含三个双键和一个饱和环-苯、或以上组合。6. 指出下列振动是否具有红外活性？（1） 中的 C-C 伸缩振动无（2） 中的 C-C 伸缩振动有（3）无（4）有（5）无（6）无（7） （8）无有
