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    紅外光譜中活性和非活性振動的區別
    來源： 時間：2024-10-18 10:14:39 瀏覽：5145次

    紅外光譜中活性和非活性振動的區別

     

    紅外光譜是一種分析分子結構和化學鍵的重要技術，廣泛應用于化學、材料科學、藥物分析等領域；在紅外光譜中，振動模式分為活性振動和非活性振動。

    以下是關于紅外光譜中活性振動和非活性振動的詳細介紹：

     1. 紅外光譜基本原理

    紅外光譜是基于分子振動和轉動產生的吸收光譜。當分子吸收紅外光時，其內部的振動和轉動能級發生躍遷；不同振動模式的能級差異對應不同的紅外吸收峰，從而可以得到分子結構和化學鍵的信息。

     2. 活性振動

    活性振動是指在紅外光譜中能夠產生吸收峰的振動模式。活性振動主要包括以下幾種：

    （1）伸縮振動：原子之間的鍵長發生變化，分為對稱伸縮振動和反對稱伸縮振動。

    （2）彎曲振動：原子之間的鍵角發生變化，分為面內彎曲振動和面外彎曲振動。

    （3）搖擺振動：分子中兩個化學鍵相對于第三個化學鍵的振動。

    活性振動的特點如下：

    （1）與分子的偶極矩變化有關。當分子振動時，偶極矩發生變化，從而產生紅外吸收。

    （2）振動頻率與化學鍵的強度、原子質量、振動模式等因素有關。

    （3）活性振動在紅外光譜圖中表現為吸收峰，峰的位置、強度和形狀可以提供分子結構和化學環境的信息。

     3. 非活性振動

    非活性振動是指在紅外光譜中不產生吸收峰的振動模式。非活性振動主要包括以下幾種：

    （1）對稱振動：分子中所有原子以相同的方向和相同的幅度振動，導致偶極矩不變。

    （2）線性分子中的非極性鍵振動：線性分子中的非極性鍵振動不改變分子的偶極矩。

    （3）某些特定振動模式：如某些分子的振動模式與分子整體的轉動或平移振動耦合，導致偶極矩變化不明顯。

    非活性振動的特點如下：

    （1）與分子的偶極矩變化無關。即使分子振動，偶極矩保持不變，因此在紅外光譜中不產生吸收峰。

    （2）非活性振動在紅外光譜圖中不表現為吸收峰，但可以通過其他技術（如拉曼光譜）進行檢測。

    （3）非活性振動同樣具有重要的物理和化學意義，如分子內部的能量傳遞、分子間相互作用等。

     4. 區別

    （1）偶極矩變化：活性振動伴隨著偶極矩的變化，而非活性振動偶極矩不變。

    （2）紅外光譜表現：活性振動在紅外光譜中產生吸收峰，而非活性振動不產生吸收峰。

    （3）振動模式：活性振動包括伸縮振動、彎曲振動、搖擺振動等，而非活性振動主要包括對稱振動、線性分子中的非極性鍵振動等。

    （4）檢測方法：活性振動可以通過紅外光譜進行檢測，而非活性振動可以通過拉曼光譜等其他技術進行檢測。

     5. 實際應用

    在紅外光譜分析中，正確區分活性振動和非活性振動具有重要意義，通過對活性振動峰的分析，可以確定分子中的化學鍵、官能團和分子結構；而非活性振動雖然不表現在紅外光譜中，但它們在分子內部的能量傳遞、分子間相互作用等方面發揮著重要作用。

     

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    12條評論
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    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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