ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рамановская спектроскопия (спектры комбинационного рассеяЭлектронные спектры органических молекул из "Основы органической химии" Спектры комбинационного рассеяния часто оказываются чрезвычайно полезным дополнение к ИК-спектроскопии. Аппаратура, используемая при снятии Раман-спектров, в принципе очень проста. Монохроматическое излучение, например от ртутной лампы низкого давления, проходит через образец, и свет, рассеянный под прямыми углами к входящему лучу, анализируется оптическими спектрометрами, как это показано на рис. 2-5. [c.41] Принципиальная схема спектрометра комбинационного рассеяния. [c.42] ИК-спектры и спектры комбинационного рассеяния тетрахлорэтилена (обратите внимание, ято разметка горизонтапьны х шкал неодинакова). [c.42] В качестве общего вывода можно сказать, что молекула не имеет существенных свойств симметрии, если всем ее полосам поглощения в ИК-спектре соответствуют линии в спектре комбинационного рассеяния. Для иллюстрации этих эффектов на рис. 2-6 и 2-7 приведены ИК- и Раман-спектры тетрахлорэтилена и циклогексена. Поглощение, обусловленное валентным колебанием двойной связи в тетрахлорэтилене (1570 см ), сильно проявляется в Раман-спектре и отсутствует в инфракрасном, тогда как поглощение, обусловленное менее симметричной двойной связью циклогексена (1658 см ), слабо проявляется в ИК-спектре и несколько сильнее — в рамановском. [c.44] Упражнение 2-4. Классифицируйте приведенные ниже молекулы в соответствии с основными особенностями их ИК- и Раман-спектров. [c.44] Упражнение 2-5. Двуокись углерода дает две полосы поглощения в ИК-области, но только одну линию в Раман-спектре эти три полосы соответствуют различным колебаниям. Укажите три различных способа, которыми могут колебаться три атома в 0=С=0 один относительно другого так, чтобы центр тяжести не изменял положения. Определите, какие два из этих колебаний активны в инфракрасной области, т. е. делают молекулу электрически несимметричной (во время по крайней мере части колебания), и какое активно в Раман-спектре (т. е. происходит таким образом, что молекула остается электрически симметричной в течение всего времени колебания). [c.44] Поглощение света в видимой и ультрафиолетовой областях приводит к изменению электронной энергии молекул, связанному с возбуждением электронов, приводящим к переходу их со стабильных орбиталей на нестабильные. Для большинства таких изменений невозможно точно изобразить структуру возбужденного состояния с помощью обычных связей, поскольку возбужденный электрон не находится на нормальной связывающей орбитали. Переход электрона из основного состояния 1 в возбужденное Е2 сопровождается изменениями колебательной и вращательной энергии молекулы, как это показано на рис. 2-8. Обычно оказывается невозможным разрешить получающиеся в результате полосы поглощения в такой степени, чтобы можно было увидеть тонкую структуру, обусловленную колебательно-вращательными переходами. Вследствие этого полосы поглощения, связанные с электронным возбуждением, оказываются сравнительно широкими. [c.44] Переходы о- а соответствуют возбуждению электрона простой связи (обозначаемой о) в разрыхляющее состояние с более высокой энергией (обозначаемого а ). [c.46] Упражнение 2-6. Перечислите в порядке возрастания энергии типы электронных переходов, которых можно ожидать в метйленимине (СН2=КН). Используя данные табл. 2-2, предскажите (приближенно) длины волн, при которых будут происходить три перехода с наименьшей энергией. [c.48] Упражнение 2-7. Рассчитайте, какая часть (в процентах) падающего света будет поглощена 0,010 М раствором ацетона в циклогексане, помещенном в кварцевую кювету толщиной 0,1 см, при 2800 и 1900 А. [c.48] Упражнение 2-8. Объясните, почему полоса поглощения триметиламина при 2273 А исчезает в кислом растворе. [c.48] Вернуться к основной статье