›
›

Tài liệu Phân tích cấu trúc bằng phổ hồng ngoại

Download
Phaân tích caáu truùc baèng phoå hoàng ngoaïi  
Cô sôû lyù thuyeát phoå hoàng ngoaïi  
Aùnh saùng ôû vuøng 50 micromet- 1mm (200-10 cm-1 ) gaây ra hieän töôïng laøm quay  
phaân töû quanh truïc khoâng gian cuûa noù, aùnh saùng coù böôùc soùng ngaén hôn 0,8-50  
micromet gaây ra nhöõng dao ñoäng cuûa nguyeân töû vaø caùc lieân keát trong phaân töû.  
Phaàn trình baøy döôùi ñaây seõ nghieân cöùu chi tieát caùc hieän töôïng naøy ñoàng thôøi  
thieát laäp quy luaät dao ñoäng vaø quay cuûa phaân töû döôùi taùc ñoäng cuûa böùc xaï hoàng  
ngoaïi.  
1. Söï xuaát hieän cuûa quang phoå quay:  
• Phaân töû khi haáp thuï aùnh saùng kích thích ôû vuøng hoàng ngoaïi seõ quay  
quanh truïc caân baèng cuûa chuùng:  
Xeùt phaân töû coù 2 nguyeân töû gioáng nhau (H2, Cl2..) vaø khaùc nhau (CO, HCl..)  
z
z
m1  
y
m1  
y
x
r1  
r2  
r1  
x
r2  
m2  
m2  
0  
0  
r1= r2  
r1 r2  
Chæ nhöõng phaân töû goàm nhöõng nguyeân töû coù ñoä aâm ñieän khaùc nhau (khi ñoù  
0 ) môùi bò kích thích bôûi aùnh saùng vaø quay  
momen löôõng cöïc cuûa chuùng  
ñöôïc.  
• Naêng löôïng quay cuûa phaân töû:  
theo cô hoïc coå ñieån thì naêng löôïng quay coù daïng:  
NBT CNVL  
1
1
E1 I2  
2
m1m2  
m1m2  
I   
(r r )2   
r2  
1
2
m1 m2  
m1 m2  
I M.r2  
M- khoái löôïng ruùt goïn  
Chuyeån ñoäng quay cuûa phaân töû goàm 2 nguyeân töû ñöôïc moâ taû baèng phöông  
trình Schroñinger:  
2222  
Ejj 0  
x2 y2 z2  
h
  
2  
x, y, z toaï ñoä töông ñoái cuûa haït nhaân  
x=x1-x2  
y=y1-y2  
z=z1-z2  
giaûi phöông trình naøy ruùt ra naêng löôïng quay cuûa phaân töû  
h2  
Eq   
J(J 1)  
82I  
J laø soá löôïng töû quay vaø nhaän caùc giaù trò 0, 1, 2, 3, 4...  
Töø ñaây ta thaáy naêng löôïng quay cuûa phaân töû khoâng phaûi laø lieân tuïc maø ñaõ ñöôïc  
löôïng töû hoaù vaø chæ coù theå nhaän nhöõng giaù trò nhaát ñònh  
h  
h  
nhö vaäy Eq=n  
Phaân töû seõ quay khi bò kích thích bôûi aùnh saùng E=  
Eq  
h
   
J(J 1)  
hc 82cI  
NBT CNVL  
2
Eq  
hc  
F(J)- laø soá haïng quay  
h
B   
- laø haèng soá quay (cm-1)  
2
8cI  
F(J) B.J(J 1)  
(cm-1)  
khi bò kích thích phaân töû chuyeån möùc naêng löôïng quay töø J sang J’ vaø theo quy  
taéc löïa choïn vôùi tröôøng hôïp quay phaân töû thì hieäu soá giöõa hai böôùc nhaûy naêng  
löôïng chæ coù theå laø 1:  
F(J 1) F(J) 2B(J 1)  
E h   
F(J 1) F(J)     
hc hc c  
- soá soùng  
nhö vaäy ta thaáy soá soùng cuûa aùnh saùng maø phaân töû haáp thuï chính laø hieäu soá cuûa  
hai soá haïng quay lieân tieáp:  
J
F
0
0
2B  
1
2B  
4B  
2
6B  
6B  
3
12B  
8B  
4
20B  
10B  
5
30B  
12B  
30B  
J=5  
20B  
J=4  
NBT CNVL  
3
12B  
J=3  
J=2  
6B  
2B  
J=1  
J=0  
2B  
4B 6B  
8B  
12B  
Nhö vaäy caùc vaïch seõ caùch ñeàu nhau moät khoaûng laø 2B  
Trong thöïc teá khi ghi phoå quay cuûa caùc phaân töû caùc ñænh caøng ra xa caøng sít laïi  
gaàn nhau hôn nguyeân nhaân do khi quay khoaûng caùch cuûa caùc nguyeân töû trong  
phaân töû bò thay ñoåi. Soá haïng quay cuûa phaân töû ñöôïc hieäu chænh theâm moät ñaïi  
D 104 B  
löôïng goïi laø naêng löôïng phaân ly D (  
) coù giaù trò raát nhoû  
F(J 1) F(J) 2B(J 1) 4D(J 1)3  
söï quay phaân töû nhö vaäy coù theå xem nhö söï quay cuûa hai quaû caàu noái vôùi nhau  
baèng moät loø xo  
LÖUYmÙ: n)gvuaoø ànvukønícghvithsíocùnhgs(ö5ï 0q0uay mph-a1ânmtmöû)n. aCèmaùctrboönùcgxvauï cønhgæ hkoícànhgtnhgícohaïipxhaaân(5t0ö-û  
500  
quay quanh truïc x vaø y maø khoâng kích thích quay quanh truïc z. Naêng löôïng  
quay quanh truïc x vaø y laø nhö nhau neân ta chæ thu ñöôïc moät ñöôøng cong phoå  
duy nhaát (chaäp vaøo nhau) caùc ñöôøng haáp thuï töông öùng.  
NBT CNVL  
4
2. Söï xuaát hieän quang phoå dao ñoäng:  
Xeùt tröôøng hôïp phaân töû coù hai nguyeân töû vaø coù theå xem maãu nhö hai quaû taï  
noái vôùi nhau baèng moät chieác loø xo. Neáu giöõ chaët moät quaû taï coøn quaû taï kia ta  
eùp laïi roài buoâng ra thì noù seõ dao ñoäng quay vò trí caân baèng:  
x
x
r0  
maãu dao ñoäng töû ñieàu hoaø  
• Tröôøng hôïp dao ñoäng ñieàu hoaø:  
löïc ñaøn hoài F tæ leä vôùi ñoä leäch x : F=-kx (k- haèng soá löïc)  
ñoä leäch x tuaân theo phöông trình  
x=xocos(2dt)  
d  
-taàn soá dao ñoäng  
1 k  
d   
2m  
m- khoái löôïng ruùt goïn  
1/m=1/m1+1/m2  
k- haèng soá löïc phuï thuoäc vaøo löïc lieân keát giöõa caùc nguyeân töû  
Phaân töû  
k, dyn.cm-1  
d  
, cm-1  
H2  
4160  
3958  
2143  
2885  
5,2  
8,8  
18,7  
4,8  
HF  
CO  
HCl  
• Naêng löôïng cuûa dao ñoäng phaân töû hai nguyeân töû :  
Giaûi phöông trình schodinger cho caùc dao ñoäng töû vôùi theá naêng E=1/2. kx2 (x laø  
ñoä leäch cuûa nguyeân töû khoûi vò trí caân baèng)  
NBT CNVL  
5
d282m  
1
E kx2 0  
dx2 h2  
2
nghieäm cuûa phöông trình naøy chính laø naêng löôïng ñaõ ñöôïc löôïng töû hoaù cuûa  
caùc nguyeân töû dao ñoäng:  
h k  
Ev   
. v 1/ 2 hv 1/ 2  
d    
2m  
trong ñoù v laø soá löôïng töû dao ñoäng coù caùc giaù trò 0, 1,2,3....  
naêng löôïng  
4
3
2
1
0
• Ñoái vôùi dao ñoäng ñieàu hoaø thi quy luaät löïa choïn cho pheùp  
v  1 nghóa laø dao ñoäng chæ ñöôïc pheùp thay ñoåi töø möùc naêng  
löôïng naøy sang möùc keá caän noù:  
NBT CNVL  
6
Ev d  
F(v)   v 1/ 2 (v 1/ 2)  
hc c  
F(v 1) F(v) (v 1/ 2 1) (v 1/ 2)  
F(v 1) F(v)   
v 0,1,2,3,4...  
F(v)- goïi laø soá haïng dao ñoäng  
Phöông trình treân cho thaáy hieäu giöõa hai soá haïng dao ñoäng keà nhau  
chính laø soá soùng  
• Thöïc teá dao ñoäng caùc nguyeân töû khoâng ñieàu hoaø vì bieân ñoä cuûa caùc  
nguyeân töû bò thay ñoåi. Khoaûng caùch taêng ñeán moät möùc naøo ñoù seõ bò phaân  
ly hoaëc khi eùp 2 nguyeân töû laïi gaàn nhau seõ xuaát hieän moät löïc ñaåy. Vì vaäy  
ñöôøng bieåu dieãn naêng löôïng dao ñoäng khoâng caùch ñeàu nhau maø caøng sít  
laïi gaàn nhau khi caøng leân cao:  
h22  
d
Ev hd (v 1/ 2)   
(v 1/ 2)2  
4D  
v  1,2,3...  
• Ñoái vôùi dao ñoäng khoâng ñieàu hoaø thì  
phaân töû dao  
ñoäng coù theå bò kích thích töø möùc ñaàu ñeán taát caû nhöõng möùc cao hôn  
E
5
4
3
2
1
NBT CNVL  
7
0
2. Dao ñoäng cuûa phaân töû coù nhieàu nguyeân töû:  
• Neáu heä thoáng N nguyeân töû (phaân töû coù N nguyeân töû) ñöôïc moâ taû baèng heä  
toaï ñoä Descarte thì traïng thaùi cuûa N nguyeân töû ñöôïc moâ taû baèng 3N toaï soá,  
ngöôøi ta noùi chuùng coù 3N möùc töï do.  
• Trong 3N möùc töï do coù 3 möùc tö do lieân quan ñeán chuyeån ñoäng tònh tieán  
cuûa toaøn phaân töû vaø 3 möùc töï do lieân quan ñeán chuyeån ñoäng quay cuûa phaân  
töû  
• Nhö vaäy trong phaân töû khoâng thaúng haøng coù 6 möùc töï do khoâng lieân quan  
tôùi traïng thaùi dao ñoäng cuûa phaân töû. Nhö vaäy phaân töû coù 3N-6 dao ñoäng  
chuaån  
• Ñoái vôùi phaân töû thaúng haøng N nguyeân töû do chi coù 2 möùc töï do lieân quan  
ñeán chuyeån ñoäng quay neân coù 3N-5 dao ñoäng chuaån  
• Moãi moät dao ñoäng chuaån öùng vôùi moät taàn soá dao ñoäng cô baûn. Moãi dao  
ñoäng nhö vaäy muoán ñöôïc xaûy ra phaûi ñöôïc cung caáp naêng löôïng töông öùng  
goïi laø naêng löôïng dao ñoäng. Caùc dao ñoäng coù cuøng moät möùc naêng löôïng goïi laø  
dao ñoäng thoaùi bieán vaø caùc vaïch haáp thuï seõ truøng khít leân nhau treân phoå.  
• Ngöôøi ta phaân ra thaønh hai loaïi dao ñoäng chính:  
-dao ñoäng hoaù trò laø nhöõng dao ñoäng laøm thay ñoåi ñoä daøi lieân keát cuûa caùc  
nguyeân töû trong phaân töû nhöng khoâng laøm thay ñoåi goùc lieân keát. Goàm coù  
dao ñoäng hoaù trò ñoái xöùng vs vaø dao ñoäng hoaù trò baát ñoái xöùng va  
vs  
vs  
va  
CO2  
va  
H2O  
-dao ñoäng bieán daïng laø nhöõng dao ñoäng laøm thay ñoåi goùc lieân keát nhöng  
khoâng laøm thay ñoåi ñoä daøi lieân keát cuûa nhöõng nguyeân töû trong phaân töû   
.
Nhöõng dao ñoäng naøy xaûy ra trong maët phaúng öu tieân vaø dao ñoäng bieán daïng  
ñoái xöùng  
NBT CNVL  
8
+
_
+
CO2  
H2O  
- Ñoái vôùi caùc dao ñoäng bieán daïng xaûy ra ngoaøi maët phaúng (out-of-plane) coù dao  
  
, dao ñoäng bieán daïng xoaén t , dao ñoäng quaû laéc r  
ñoäng quaït  
Vs(CH2)  
va(CH2)  
s(CH2)  
+
+ +  
-
  
t  
r  
(CH2)  
(CH2)  
(CH2)  
3. Phoå dao ñoäng vaø caáu taïo phaân töû:  
• Haèng soá löïc cuûa phaân töû hai nguyeân töû (hoaëc lieân keát coù hai nguyeân töû  
tham gia):  
K 42d2M  
m1m2  
M   
m1 m2  
• Taàn soá ñaëc tröng vaø caáu taïo phaân töû:  
- dao ñoäng cuûa moät lieân keát trong phaân töû nhieàu nguyeân töû khoâng phuï thuoäc  
vaøo lieân keát ( caùc goác, nhoùm) coøn laïi cuûa phaân töû khi haèng soá löïc khaùc ñaùng keå  
vôùi caùc haèng soá löïc coøn laïi hoaëc khoái löôïng caùc nguyeân töû cuûa nhoùm khaùc ñaùng  
keå khoái löôïng caùc nguyeân töû coøn laïi.  
NBT CNVL  
9
..c c.  
.
- ví duï: thöïc nghieäm chöùng minh caùc lieân keát -C-C-,  
, -C C-, coù moái  
töông quan 1:2:3 neân caùc noái keùp coù taàn soá dao ñoäng ít phuï thuoäc vaøo caùc lieân  
keát khaùc. Caùc lieân keát C-H, C-S, C-Cl... coù d  
ít phuï thuoäc vaøo lieân keát khaùc  
- taàn soá dao ñoäng cuûa moät nhoùm nguyeân töû naøo ñoù trong phaân töû ít phuï thuoäc vaøo  
caùc phaàn coøn laïi cuûa phaân töû goïi laø taàn soá ñaëc tröng cuûa nhoùm. Nhö vaäy söï xuaát  
hieän taàn soá ñaëc tröng lieân quan ñeán xuaát hieän cuûa nhoùm ñoù trong caùc phaân töû  
khaùc nhau.  
VD:   
3000,   
C-H   
2570...  
SH   
- trong moät soá hôïp chaát khaùc nhau thì taàn soá ñaëc tröng coù thay ñoåi chuùt ít  
NBT CNVL  
10  
TAÀN SOÁ ÑAËC TRÖNG VAØ CAÁU TAÏO PHAÂN TÖÛ  
Dao ñoäng bieán daïng  
Dao ñ
C H  
C=C=C  
C=N C-O-C  
CH  
N-  
C-H  
N N  
C=C  
C-Br  
C-Cl  
C-I  
C-F  
C N  
C C  
C-C  
C-O  
C-N  
O-H  
C=O  
3700 3400  
1300 1000  
3100  
2800  
2500  
2200  
1900  
1600  
700 cm-1  
• Do söï khaùc nhau veà khoái löôïng vaø löïc lieân keát neân moãi nhoùm chöùc coù  
moät khoaûng taàn soá nhaát ñònh öùng vôùi caùc dao ñoäng rieâng cuûa chuùng  
• Söï thay ñoåi vò trí cuûa caùc taàn soá ñaëc tröng coøn phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu  
toá khaùc nhö: traïng thaùi taäp hôïp cuûa vaät lieäu (loûng, raén, khí), lieân keát  
hidro cuõng laøm thay ñoåi taàn soá ñaëc tröng, söùc caêng voøng trong moät soá  
hôïp chaát voøng ..  
• Nhö vaäy taàn soá ñaëc tröng cuûa moät soá nhoùm nguyeân töû (goác, nhoùm chöùc)  
töông ñoái thay ñoåi töø hôïp chaát naøy sang hôïp chaát khaùc. Nhöõng yeáu toá  
chính aûnh höôûng ñeán söï thay ñoåi taàn soá naøy laø:  
-aûnh höôûng cuûa löïc lieân keát vaø khoái löôïng:  
söï phuï thuoäc naøy thaáy roõ qua coâng thöùc xaùc ñònh taàn soá dao ñoäng  
NBT CNVL  
11  
1 k  
d   
2m  
-aûnh höôûng cuûa traïng thaùi taäp hôïp:  
cuøng moät chaát nhöng khi ghi noù ôû nhöõng traïng thaùi khaùc nhau (khí, loûng, raén)  
seõ coù taàn soá ñaëc tröng cuûa nhoùm khaùc nhau do söï töông taùc cuûa caùc phaân töû  
khaùc nhau. Ôû traïng thaùi khí söï töông taùc giöõa caùc phaân töû yeáu, ôû traïng thaùi  
loûng, raén caùc phaân töû gaàn nhau hôn neân töông taùc maïnh hôn laøm aûnh höôûng  
ñeán dao ñoäng cuûa caùc nguyeân töû neân taàn soá dao ñoäng coù thay ñoåi  
VD: axeton traïng thaùi khí coù vc=o= 1742, ôû traïng thaùi loûng vc=o=1718 cm-1  
Dung moâi hoaø tan chaát nghieân cöùu cuõng aûnh höôûng maïnh ñeán taàn soá dao ñoäng  
do söï töông taùc cuûa chuùng vôùi nhau  
- lieân keát caàu hidro:  
caùc lieân keát hidro aûnh höôûng lôùn ñeán taàn soá ñaëc tröng. Caùc nhoùm OH, NH.. coù  
tham gia taïo caàu hidro (noäi phaân töû vaø ngoaïi phaân töû) coù taàn soá luoân thay ñoåi  
trong nhöõng dung moâi khaùc nhau  
H
C
Lieân keát hidro noäi phaân töû  
O
Andehit salixilic  
O
H
O H  
R
O H  
R
O H  
O H Lieân keát H ngoaïi  
phaân töû  
R
R
ancol  
VD: nhoùm OH coù v= 3590-3650 khi coù lieân keát hidro v=3350 cm-1  
-aûnh höôûng cuûa caùc hieäu öùng caûm öùng:  
ÔÛ moät soá chaát coù söï thay ñoåi phaân boá ñieän tích trong nhoùm do ñoù laøm thay ñoåi  
haèng soá löïc daãn ñeán thay ñoåi taàn soá lieân keát  
VD: photphin oxyt chuû yeáu toàn taïi ôû daïng II do aùi löïc maïnh cuûa oxy vôùi ñieän  
töû neân keùo ñieän töû veà phía mình  
(-CH2-CH3)3P=O  
€
(-CH2-CH3)3P+--O-  
NBT CNVL  
12  
III  
Triankylphotphin chuû yeáu toàn taïi ôû daïng III do söï caân baèng cuûa hai oxy ôû hai  
beân photpho  
(-CH2-CH2-O)3P=O  
€
(-CH2-CH2-O)3P+--O-  
IV  
III  
Ngoaøi nhoùm P=O moät soá nhoùm khaùc cuõng bò aûnh höôûng bôûi hieäu öùng caûm öùng  
nhu S=O, C=O...  
HYDROCACBON VAØ CAÙC DAÃN XUAÁT  
• Hydrocacbon no chuû yeáu goàm caùc lieân keát C-C (dao ñoäng cuûa maïch cacbon  
roi vaøo mieàn 800-1200 cm-1) vaø lieân keát C-H  
• Neáu thay nhoùm CH3 ôû cuoái maïch baèng moät nguyeân töû (hay nhoùm nguyeân  
töû) X thì lieân keát C-X seõ cho taàn soá ñaëc tröng neáu khoâng rôi vaøo mieàn C-C.  
Taàn soá cuûa hai lieân keát naøy caøng ít töông taùc neáu coù söï khaùc bieät lôùn neáu  
khoâng seõ xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng  
Taàn soá lieân keát C-H trong CH3X (khoâng coù lieân keát C-C)  
X
Cl  
Br  
I
Taàn soá C-X  
712  
X
H
OH  
NH2  
F
Taàn soá C-X  
2914  
594  
522  
704  
1032  
1037  
1049  
SH  
Ta thaáy raèng neáu X laø Cl, Br, I, SH seõ cho taàn soá ñaëc tröng coøn lieân keát C-O,  
C-N, C-F khoâng ñaëc tröng vì rôi vaøo mieàn C-C  
• Thöïc nghieäm cho thaáy CnH2n+1X taàn soá cuûa C-X khoâng thay ñoåi (X= Cl, Br,  
I, SH), do ñoù coù theå keát luaän söï coù maët cuûa lieân keát neáu thaáy xuaát hieän taàn  
soá töông öùng  
LIEÂN KEÁT CACBONYL C=O  
X
• Lieân keát cacbonyl  
C=O coù taàn soá ñaëc tröng laân caän 1710  
X
cm-1 khi khoâng coù coäng höôûng. Taàn soá chæ leäch nhau vaøi cm-1 trong nhöõng hôïp  
chaát khaùc nhau  
• khi coù hieän töôïng coäng höôûng nhoùm C=O coù theå dao ñoäng trong khoaûng  
roäng töø 1650 ñeán 1810 cm-1.  
NBT CNVL  
13  
Taàn soá ñaëc tröng cuûa C=O trong xeton  
Taàn soá  
cm-1  
Phaân töû  
H3C-CO-CH3  
H3C-CO-C2H5  
H3C-CO-C3H7  
H5C2-CO-C2H5  
H5C2-CO-C4H9  
1708  
1712  
1710  
1711  
1709  
1706  
1710  
(H3C)CHCH2-CO-CHCH2(CH3)  
H3C-CO-C9H19  
Soá soùng  
cm-1 trong XCOX’ khi coù coäng höôûng  
X’  
X
OH  
NH2  
C6H5 C2H5  
H
OC2H5  
Cl  
OH  
-
-
-
1647  
1652  
1653  
1682  
1696  
1751  
1768  
1651  
1657  
1671  
1696  
1722  
1768  
1715  
-
-
-
NH2  
C6H5  
C2H5  
H
OC2H5  
Cl  
1655  
1652  
1664  
1671  
1692  
1731  
1654  
1692  
1711  
1722  
1733  
1792  
1692  
1715  
1733  
1715  
1743  
1772  
1731  
1768  
1792  
1647  
1651  
1657  
-
1742  
1810  
-
• hieän nay taàn soá dao ñoäng cuûa taát caû caùc lieân keát trong phaàn lôùn caùc phaân töû  
polime ñaõ ñöôïc nghieân cöùu ghi trong caùc soå tra cöùu ñi keøm theo thieát bò,  
hoaëc nhöõng phaàn meàm chuyeân duïng giuùp nhanh choùng phaân tích ñònh tính  
cuõng nhö phaân tích ñònh löôïng chaát ñoù trong hoãn hôïp.  
Taøi lieäu:  
-caùc phöông phaùp phaân tích vaät lyù vaø hoaù lyù. Taäp 1 vaø 2. Nguyeãn Ñình Trieäu.  
NXB khoa hoïc vaø kyõ thuaät  
-phaân tích hoaù lyù. Ts. Töû Vaên Maëc. NXB KHKT  
-materials Science and technology. Vol 2A & 2B. R. W. Cahn, P. Haasen, E. J.  
Kramer  
PHOÅ HOÀNG NGOAÏI CUÛA CAÙC HÔÏP CHAÁT VOÂ CÔ  
PHAÂN TÖÛ GOÀM HAI NGUYEÂN TÖÛ X2 VAØ XY  
1 k  
  
• taàn soá dao ñoäng :  
2m  
taàn soá dao ñoäng cuûa moät soá chaát thoâng dung  
NBT CNVL  
14  
Hôïp chaát  
H2  
Soá soùng cm-1  
4161,13  
3632,06  
2993,55  
3961,64  
2886,01  
2883,89  
1876,11  
2143,16  
2096,07  
Hôïp chaát  
KCl  
Soá soùng cm-1  
2080  
HD  
Ba(CN)2  
AgCN  
LiOH  
NaOH  
KOH  
FBr  
2080  
2178  
3678  
3637  
3600  
665  
604,  
557  
D2  
HF19  
HCl35  
HCl37  
N14O16  
C12O16  
C13O16  
FI  
Cl2  
PHAÂN TÖÛ GOÀM 3 NGUYEÂN TÖÛ KHOÂNG THAÚNG  
Maãu phaân töû goàm 3 dao ñoäng chính  
1  
2  
2  
3  
Hôïp chaát  
3  
1  
H2O  
SO2  
H2S  
3657  
1151  
2615  
1595  
518  
1183  
3756  
1362  
2627  
PHAÂN TÖÛ GOÀM 4 NGUYEÂN TÖÛ DAÏNG PIRAMIT XY3, ZXY2 VAØ PHAÚNG  
PHAÂN TÖÛ GOÀM 4 NGUYEÂN TÖÛ DAÏNG PIRAMIT XY3  
Goàm coù 4 daïng dao ñoäng chính  
NBT CNVL  
15  
1  
2  
3  
4  
Hôïp chaát  
2  
3  
4  
5  
6  
1  
AsCl3  
[SnCl3]-  
[SO3]2-  
OSCl2  
412  
297  
967  
1229  
3193  
194  
128  
620  
490  
972  
387  
256  
933  
194  
500  
155  
103  
469  
344  
1370  
443  
888  
284  
1224  
HNF2  
PHAÂN TÖÛ GOÀM 4 NGUYEÂN TÖÛ THAÚNG HAØNG  
• Daïng XY3 goàm coù 4 dao ñoäng chính:  
+
_
+
+
1  
2  
NBT CNVL  
16  
3  
4  
3  
Hôïp chaát  
2  
4  
1  
B10Cl3  
AlF3  
CaCO3  
KNO3  
NaNO3  
888  
718  
300  
897  
828  
831  
1505  
965  
1429  
1768  
1405  
482  
270  
706  
716  
692  
1049  
PHAÂN TÖÛ DAÏNG TÖÙ DIEÄN XY4  
1  
2  
3  
4  
NBT CNVL  
17  
taát caû coù 4 dao ñoäng chính nhöng chæ hai dao ñoäng    
,
bò kích thích bôûi  
3
4
hoàng ngoaïi ( do thay ñoåi momen löôõng cöïc ñieän)  
Hôïp chaát  
2  
1534  
3  
4  
1  
(R)  
(IR)  
(IR)  
(R)  
2917  
CH4  
SiH4  
SiD4  
3019  
1306  
910  
681  
527  
567  
611  
625  
94  
2180  
-
970  
-
2183  
1597  
956  
1017  
1105  
1199  
405  
[SiO4]4-  
[PO4]3-  
[SO4]2-  
[CrO4]3-  
SiI4  
819  
938  
938  
928  
168  
340  
420  
450  
459  
63  
THIEÁT BÒ HOÀNG NGOAÏI VAØ KYÕ THUAÄT THÖÏC NGHIEÄM  
MAÙY QUANG PHOÅ  
2a  
1
3
2b  
4
6
5
sô ñoà phoå keá hoàng ngoaïi  
1 – nguoàn saùng  
NBT CNVL  
18  
2a – cuvet ño maãu  
2b – cuvet so saùnh  
3 – taùch aùnh saùng ñôn saéc ( caùch töû hoaëc boä taùn saéc)  
4 – nhaän tín hieäu  
5 – khueách ñaïi tín hieäu  
6 – töï ghi  
NGUOÀN SAÙNG 1  
• Thöôøng duøng ñeøn Nernst hoaëc ñeøn Globar  
Ñeøn Nernst  
ZrO2 vaø Y2O3  
Oáng thuyû tinh chöùa oxyt ñaát hieám ZrO2 vaø Y2O3 hai ñaàu coù hai cöïc platin noái  
vôùi nguoàn ñieän. Khi nung noùng ñeán 800 0 (toái ña 19000) seõ phaùt böùc xaï hoàng  
ngoaïi  
SiC  
a
ñeøn globar  
b
a=4-6mm  
b=40-60mm  
t0 <13000C  
•
Hieän nay coøn duøng ñeøn nicroâm goàm sôïi nicroâm quaán quanh moät oáng söù daøi  
50-60mm ñöôøng kính 4-5mm ñoát noùng ôû 700-8000  
BOÄ TAÙN SAÉC  
(maùy ñôn saéc 3)  
• Aùnh saùng töø nguoàn saùng ñi qua maãu laø chuøm ña saéc ñöôïc phaân tích thaønh  
aùnh saùng ñôn saéc  
• Goàm coù laêng kính hoaëc caùch töû, khe vaøo vaø khe ra (xem hình)  
NBT CNVL  
19  
• Laêng kính thöôøng ñöôïc cheá taïo töø caùc tinh theå sau: LiF, CaF2, NaCl, KBr...,  
moãi loaïi cho moät khoaûng böôùc soùng nhaát ñònh ñi qua  
Vaät lieäu  
Chieàu daøi soùng  
(
m  
)
LiF  
CaF2  
NaCl  
KBr  
CsI  
2-6  
1-8  
2,5-15  
12,5-25  
25-50  
• Caùch töû ñöôïc laøm baèng taám thuyû tinh goàm 20-300 vaïch/mm caùch ñeàu  
nhau  
HEÄ THOÁNG NHAÄN TÍN HIEÄU 4  
• Tia saùng sau khi ñi qua maãu bò haáp thuï moät phaàn, ñöôïc truyeàn qua boä  
nhaän tín hieäu. Ôû ñaây nhôø moät ñetectô bieán tín hieäu aùnh saùng thaønh tín  
hieäu ñieän, ñöôïc khueách ñaïi leân nhieàu laàn sau ñoù truyeàn boä phaän töï ghi  
• Phoå ñöôïc ghi lieân tuïc baèng caùc ñieän theá keá töï ñoäng, ñöôøng cong haáp thuï  
ñöôïc buùt veõ baèng möïc treân caùc baêng giaáy coù tui caùch rieâng  
CHUAÅN BÒ MAÃU GHI PHÖÔNG PHAÙP PHOÅ HOÀNG NGOAÏI  
Maãu coù theå ôû daïng khí, loûng hay raén. Caùc cuvet ñöïng maãu phaûi coù caùc cöûa soå  
cheá taïo baèng caùc chaát lieäu trong suoát vôùi mieàn böùc xaï thích hôïp  
• Maãu daïng khí: vì noàng ñoä caùc phaân töû khí loaõng neân cuvet ñöôïc thieát keá  
ñeå ñöôøng ñi cuûa tia saùng caøng daøi caøng toát, chieàu daøi cuûa cuvet khoaûng  
10cm nhöng coù nhieàu göông phaûn chieáu  
2
3
1
NBT CNVL  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
doc 23 trang Thùy Anh 14720 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu Phân tích cấu trúc bằng phổ hồng ngoại", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • doctai_lieu_phan_tich_cau_truc_bang_pho_hong_ngoai.doc