Инфракрасная спектроскопия
Введено| English | Значение |
|---|---|
| functional group/ˈfʌŋkʃənl ɡruːp/ | функциональная группа |
| wavenumber/ˈweɪvnʌmbə/ | волновое число |
| mass spectrometry/mæs spekˈtrɒmətri/ | масс-спектрометрия |
| molecular ion/məˈlekjʊlə ˈaɪɒn/ | молекулярный ион |
Идентификация связей с помощью света
- Инфракрасная (ИК) спектроскопия помогает найти функциональную группу в молекуле.
- Каждый вид связи поглощает ИК-излучение на своем диапазоне частот.
- Там, где связь поглощается сильно, спектр показывает провал (пик поглощения).
Лабораторная работа: ИК-спектроскопия
Сопоставьте поглощение с связью или функциональной группой, которую оно обнаруживает.
Инфракрасная спектроскопия используется в основном для того, чтобы:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Каждая связь поглощает ИК на своей собственной волновой частоте, поэтому провалы раскрывают присутствующие функциональные группы.
Инфракрасная спектроскопия идентифицирует связи по ______, которые они поглощают.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Каждая связь поглощает характерную ИК-частоту.
Чтение спектра
- Положение измеряется в волновом числе (на см). Вам дана таблица данных, так что просто сопоставьте провалы с связями:
- широкий провал ~$3200$–$3650$ → O–H в спирте.
- провал ~$1700$ → C=O (альдегид, кетон, кислота, эфир).
- широкий провал $2500$–$3000$ при наличии провала C=O → карбоновая кислота.
ИК-спектрометр фиксирует, какие связи содержит молекула.
Сильный провал около волнового числа 1700 (на см) указывает на наличие:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Провал около волнового числа 1700 (на см) соответствует связи C=O (альдегид, кетон, кислота или эфир).
Широкий провал около волнового числа 3200–3650 (на см) указывает на наличие:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Широкое поглощение O–H находится в области волновых чисел 3200–3650 (на см).
Сопоставьте каждую черту ИК-спектра с тем, что она показывает.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Проверка реакции
- ИК может подтвердить, что реакция прошла успешно.
- Например, если пропен превратился в пропан-2-ол, провал C=C должен исчезнуть, а провал O–H должен появиться.
ИК-спектр: широкий провал O-H и провал C=O указывают на карбоновую кислоту
Как ИК может подтвердить, что алкен превратился в спирт?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Потеря провала C=C и появление провала O–H показывают превращение в спирт.
Масс-спектрометрия: подсказка M+2
- Пик молекулярного иона (M⁺) дает молекулярную массу.
- Пик, на 2 единицы выше (M+2), указывает на наличие галогена:
- M+2 примерно на ⅓ высоты M → присутствует хлор (³⁵Cl : ³⁷Cl ≈ 3 : 1).
- M+2 примерно равен M → присутствует бром (⁷⁹Br : ¹Br ≈ 1 : 1).
Таким образом, соотношение пиков M и M+2 говорит вам, какой галоген содержит молекула.
Пик (M+2) показывает хлор (3:1) или бром (1:1)
Вы поняли
- ИК находит функциональные группы: каждая связь дает провал на своей волновой частоте
- ключевые провалы: O–H (широкий ~3200–3650), C=O (~1700); широкий O–H плюс C=O = карбоновая кислота
- используйте ИК для проверки реакции (провал группы исчезает или появляется)
- в масс-спектрах пик M+2 указывает на галоген — ~⅓ от M = Cl, ~равен M = Br