P1100236
Najczęściej rejestracja widm podczerwonych polega na pomiarach nych dla roztworów, przy czym odważa się dokładnie próbkę i rozpust?,, ^ w odpowiednia rozpuszczalniku. Przygotowanym w ten sposób roztworem się odpowiednie kiuwety. Metoda ta ograniczona jest rozpuszczalnością ' w rozpuszczalniku i absorpcją rozpuszczalnika. Pomiary wykonuje się w t)^ szarach liczb falowych, w których absorpcja rozpuszczalnika w wybranej nie przekracza 60%. Stężenia roztworów są rzędu 10~2 mo!/J, a molowe wspfl^ nflei absorpcji «tlM'IOł.
W spektroskopii w podczerwieni stosuje się specjalne kiuwety, których ^ bóść można regulować śrubą mikromctryczną.
Pomiar widma par. Metoda znajduje zastosowanie do ograniczonej fo., związków organicznych. Otrzymane widma można stosować do porównania ofck czonych wartości liczb falowych ze zmierzonymi, do badania efektu rozpust nika itp. Pomiary wykonuje się w stałej temperaturze, ponieważ w przechuje razie może ujawnić się wpływ ciśnienia w kiuwccic na liczbę falową i natęfc* pasm.
22.12. WYKORZYSTANIE SPEKTROSKOPII W PODCZERWIENI
Spektroskopię w podczerwieni stosuje się zwłaszcza do jakościowego bafeji czystych substancji, lub do badania mieszanin substancji. W ograniczony spotój stosuje się ją do ilościowego oznaczania substancji. Najważniejsze zastosowsd* spektroskopii w podczerwieni polega na rozwiązywaniu problemów struto-) zwłaszcza związków organicznych. Jeżeli stosowany przyrząd umożliwia wykoty, wanie pomiarów w zakresie 400-200 cm-1, to można metodę tę stosować do badania struktury związków kompleksowych.
W analizie jakościowej porównuje się widmo badanej substancji z wita czystej substancji wzorcowej. W przypadku nieznanej substancji porównuje s poszczególne grupy atomów na podstawie tablic częstości charakterystycznych p>
Tablica 213. Pasma absorpcyjne grup funkcyjnych w podczcrakal
|
Grupa |
Rodzaj |
Częstość |
Grapa |
Rodzaj |
OgkH |
|
1 funkcyjna |
drgania |
ca"1 |
funkcyjna |
drgania |
cm- |
|
( -OH(alkohoI) |
HO-H) |
3620 |
-NH- |
v(N-H) |
M$ |
|
1 -OH (fenol) |
r(O-H) |
3610 |
-CNalifai. |
f(CeN) |
22» |
|
• -ĆHj |
W-H) |
1380 |
aromat. |
r(C=N) |
1225 1 |
|
MC-H) |
2960 |
-N-C-0 |
r(N=*C-0) |
2270 | |
|
I “Ctlj— |
2850 |
-s-o |
v(S=0) |
1065 i | |
|
*<C-H) |
1465 |
—SO,-OH |
r„(S»0) |
1260-11# | |
|
! -C-CH |
a(C-II) |
3320 |
»WS=0) |
llSMłł' | |
|
»<C=Q |
2120 |
-SOj-d |
inł-DH | ||
|
g(C-H) |
630 |
F,łB,(S-0) |
119## | ||
|
i “£r° |
f(C=0> |
1700 |
-C-Cl |
f(C-O) |
6UMI) |
|
co-o- |
i v (C—O) |
1200 |
■C-Br |
v (C—Br) |
7(?MM |
|
| v(C—0) |
1730 |
nC-1 |
*(C-I) | ||
|
| -GOO- |
1 r(C-O) |
1580 |
szczególnych grup funkcyjnych. Na podstawie stwierdzonych grup funkcyjnych ustala się jaką substancję badano i zarejestrowane widmo porównuje się z widmem substancji podobnych. Inny sposób analizy jakościowej polega na porównaniu widma identyfikowanej substancji (jak i jej stałych charakterystycznych;: temperatury topnienia, temperatury wrzenia, współczynnika załamania itp.) z widmami znanych substancji według opracowanych katalogów (tabl. 22.3).
22.13. ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII W PODCZERWIENI
Najczęściej stosuje się spektroskopię w podczerwieni do badań w chemii organicznej. Ostatnio rozszerza się zakres stosowania jej w chemii nieorganicznej i fizycznej.
Do interpretacji widm w podczerwieni można stosować jako pomoc „idealne" widmo w podczerwieni (rys. 22.11). Jeżeli widmo rozpatrujemy rozpoczynając od
rawunę wiMaw
1000 1300
Obaar
gfltfytoiłcywy
WOLne PfórlWNtytfOHł
MiCli4C5łOHC«t
mB
16001700 2200 2700 3000 3300 3600
ODtzer sftswtfysfec/ty.D pasa atarpcji
i. cm
Rys. 22.11. Typowe widmo w podczerwieni w zakresie 600 - 4000 cm*
największych liczb falowych, to najpierw występują pasma absorpcji odpowiadające drganiom walencyjnym v (OH), v (NH), v (C—H), a następnie przy przejściu do mniejszych liczb falowych występują v (C=C). v(C=N), a jeszcze dalej intensywne t (0=0), v (C=N) i mało intensywne pasmo v (C-sQ. W pobliżu v (C«*C) występują deformacyjne drgania pasm 5 (NH), 3(NH2), 5 (CH), S (CH2), 6 (CH3). Rozpatrywany obszar 4000-1300 cm’1 nazywa się obszarem charakterystycznych pasm absorpcji grup i wiązań. W obszarze tym uzyskuje się informacje o wiązaniach i grupach funkcyjnych badanej substancji i w mniejszym stopniu o całej cząsteczce. Badając widmo nieznanej substancji, należy przypisać maksymalną liczbę pasm w tym obszarze grupom funkcyjnym.
Najbogatszy w pasma obszar widma dla większości substancji położony jest W zakresie 900-1300 cm"1. W obszarze tym występują rozciągające i deformacyjne drgania wiązań C—C, C—N, C—O, C—F. które często przejawiają się jako drgania szkieletowe. Większość tych drgań nic jest charakterystyczna, ponieważ' położenie
343
Wyszukiwarka