IMGW88 (3)

3 atomów w molekule, a dalsze zręby mają tak małe amplitudy wychyleń, % praktycznie nie wpływają na drgania. Gdy takie charakterystyczne ugrupowanie atomów zostanie przeniesione do innej molekuły i częstość jego drgania zmieni się nieznacznie, wówczas drganie jest charakterystyczne pod względem częstości. Jeżeli po przeniesieniu grupy atomów do innej molekuły zmienią się tylko nieznacznie również względne amplitudy wychyleń zrębów atomowych, to drganie jest charakterystyczne pod względem formy, czyli odpowiednie pasmo ma charakterystyczną molową intensywność.

Charakterystyczność częstości drgań legła u podstaw szeroko rozwijanych zastosowań widm oscylacyjnych w identyfikacji grup funkcyjnych w molekule i identyfikacji składników mieszanin (analiza jakościowa). Wiele grup funkcyjnych ma bowiem drgania o charakterystycznej częstości, zmieniające się niewiele w róż-

nych molekułach, na przykład

V

/^C=0

-O—H -S-H

/ \

1645-1850 cm"¹

2225-2270 cm'¹ 3000-3700 cm'*

2500-2600 cm"¹ 2000-2300 cm'¹

1580-1700 cm'¹

pulsacja 6-członowych

900-1100 cm'¹

pierścieni aromatycznych

Tych kilka przykładów wskazuje, że chociaż obszary częstości są charakterystyczne dla grup funkcyjnych, to jednak są one dość szerokie i częściowo się pokrywają. Nagromadzenie danych doświadczalnych pozwoliło na zestawienie charakterystycznych częstości drgań w szczegółowe tablice korelacyjne. Fragment takiej tablicy przedstawiono na rys. 3.42.

Tablice korelacyjne umożliwiają ustalenie, jakie ugrupowania atomów występują w badanych molekułach. Jednak już z przykładu przedstawionego na rys. 3.42 widać, że obecność odpowiedniego pasma w widmie może być tylko argumentem, a nie niezbitym dowodem obecności grupy funkcyjnej w molekule. Niestety zbyt często się o tym zapomina. Na przykład. Obecność pasma o częstości 3400 cm'¹ uważa się a dowód występowania w molekule grupy OH. Tymczasem może to być taks pierwszy nadton drgania 0=0.

Stosunkowo duży obszar częstości, w którym może wystąpić pasmo drgania danej grupy funkcyjnej w różnych molekułach, wynika z tego, że drganie nie jest dostatecznie charakterystyczne, tzn. że nie można pominąć w danym drganiu udziału zrębów atomowych nie należących do grupy funkcyjnej.

Charakterystyczność molowej intensywności stwarza podstawy analizy ilościowej. Jeżeli w danej grupie funkcyjnej amplitudy wychyleń zrębów atomowych nie zmieniają się przy przenoszeniu tej grupy do różnych molekuł lub do różnych ■

rozpuszczalników, to integralna molowa intensywność pasma pozostaje stała. W praktyce charakterystyczność intensywności bywa zachowywana rzadko, a i to z dużymi niespodziewanymi odchyleniami Rozpatrzmy to na przykładzie dwóch charakterystycznych drgań rozciągających grupy nitrowej, których intensywności pasm podczerwieni są przedstawione w tabl. 3.26. W przypadku grupy nitrowej mamy istotnie pewną ograniczoną charakterystyczność intensywności, ale zdarzają

Tablica 356

1700

drganie H-0

|-^N-N<=0
	^O-Ncp |

R-CO-NMj

|R—COtNMR

Organie C-0 Lam>d.l"| .    ¹ ■ • li .It

1 R-CO-NHR
N-H żgitvajqce	r-co-nhJ

(„onucLI

drganie C«N l^-NOł 1

| >N—NO; ]

drganie

—NC^    asymetryczne    |~~Q—NOg

70

3___-L

J-L-1_-A . i .

1600    1700 efatTj

1400    1500

Rys. 3.42. Fragment tablicy korelacyjnej częstości drgań w organicznych związkach azotu

Parametry pasin podczerwieni drgań rozciągających asymetrycznych i Symetrycznych grupy NO ₂ w różnych molekułach

Molekuła	Drganie asym.		rozciągające		Drganie sypi-		rozciągające
	V. iffrg [cm*^1] [cm ^l%			B	[cmr'1 [cnj"'X			B
P-Chloronitrobenzen	1523	15,3	403	7100	1347	9,6	394	5280
p-Cyjanomtrobenzen	1534	12,0	$72	. 7170	1353	2*7	542	5050
p-Mctoksynitróbenzen	1506		368	7126	1340	145	476	9660
p-Nitrobcnżoesowy kwas	1547	6,2	279	4600	1354	10,6	302	4270
p-Dinitfobeozen					1349	15,6	532	12200.
m-Dinitrobenzen	1545		576	16160	1352	125	704	11040
m-Cyjanonitrobenzen	1541	m	537	6760	1360		560	6420
1-NitronaAaieo	1524	12,7	462	8750	1343	Mfi	267	5370
1,5-Dinitronafialen	1527	16,1	1154	30400	1349	105	814	13880
2-fTttroantrachinon	1527		436	6820	1331	14,7	558	10400

Uam wdhi M . Si C. Heli Spttirachim Acta. II, 1S37 OMŻt

145

W:.-; Podstawy (petltMkojni