На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


контрольная работа Контрольная работа по "Химии"

Информация:

Тип работы: контрольная работа. Добавлен: 29.04.2012. Сдан: 2011. Страниц: 6. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Оглавление 
 

Введение
Метод инфракрасной спектроскопии
Инфракрасное  излучение и колебания молекул
Основные  частоты колебаний в ИК-спектрах.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИК-СПЕКТРОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИК-СПЕКТРОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ Металлоорганических соединений 

СПЕКТРОСКОПИЯ КОМБИНАЦИОННОГО  РАССЕЯНИЯ СВЕТА 

Задачи  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Современная ИК-спектроскопия представляет собой  экспресс-метод установления структурных  особенностей органических соединений. С помощью ИК-спектроскопии быстро и надёжно идентифицируются разнообразные функциональные группы: карбонильная, гидроксильная, карбоксильная, амидная, амино, циано и др.; а также различные непредельные фрагменты: двойные и тройные углерод-углеродные связи, ароматические или гетероароматические системы. Методами ИК-спектроскопии изучают внутри- и межмолекулярные взаимодействия, например, образование водородных связей. В химии древесины и химии природных соединений с помощью ИК-спектроскопии исследуют структуры углеводов, лигнинов, аминокислот, терпенов, стероидов и многих других веществ.

     Метод инфракрасной спектроскопии

     Инфракрасное  излучение и колебания  молекул

     Инфракрасным  излучением называют излучение с  длинами волн от 0.5 до 1000 мкм. В ИК-диапазоне  проявляются переходы между колебательными и вращательными уровнями энергии молекул. Химические связи в молекулах испытывают колебательные движения. Колебательная энергия молекул квантована, т.е. поглощаемая энергия изменяется не непрерывно, а скачкообразно. В результате колебательный (инфракрасный) спектр молекулы представляет собой ряд пиков (полос поглощения), отвечающих разным колебательным энергетическим переходам. Большинство колебательных переходов в молекулах органических соединений реализуется в диапазоне длин волн ? от 2.5 до 25 мкм. В единицах волновых чисел ? = 1/? (cм-1), величин обратных длинам волн, этот интервал составляет 4000-400 cм-1 . Именно в этом диапазоне волновых чисел осуществляют регистрацию ИК-спектров органических и природных соединений(1). 

     Основные  частоты колебаний в ИК-спектрах.
Частота,см-1 интенсивность Природа колебаний Тип соединения
3620-3600 с.,ср. ОН(своб) Разб растворы спиртов
3600-3500 с.,ср ОН(связ) ВМВС в спиртах
3500 с.,ср NH2(своб) Разб растворы амидов
3400-3350 ср. NH(своб) Вторичные амиды
3550-3520 с.,ср ОН(своб) Разб растворы кислот
3500-3400 с.,ср NH2(своб) Первич амины, амиды
3400 с. NH2(своб) Разб растворы амидов
3330-3260 ср. Однозамещенные  ацетилены
3300-3280 ср. NH(связ) N-однозамещенные амиды
3200-2500 ср. OH(связ) Димеры кислот
3100-3020 ср.,сл. CH Арены
3100-3000 ср.,сл. =CH Алкены
2962 с. CH3 Алканы
2930-2910 ср. CH3 СН3 при бензольном кольце
2926 сл. CH3 Алканы
2890 сл. C-H Алканы
2880-2860 ср.,сл. CH3 Алканы, СН3 при бензольном кольце
2860-2850 ср. CH2 Алканы
2695-2830 сл. C(O)H Альдегиды
2250-2100 сл. Алкины
2240-2260 ср. Нитрилы
1850-1650 оч.с. C=O Карбонильные  соединения, кислоты и их производные
1680-1600 ср.,сл. C=C Алкены
1600-1585,1500-1400 с.,ср.,сл. C-C Арены
1550-1580 ср.,сл. NO2 Нитросоединения
1460 ср CH3 Алкины
1450-1300 сл. CH Замещенные  этилены
1410-1390 ср.,сл. CH Трет-бутильная  группа
1420-1330 ср. OH Спиры, фенолы, кислоты
1385-1370 ср. CH3 Гем-диметильная  группа
1385-1375 ср. CH3 Метилбензолы
1380-1370 сл. CH3 Алканы
1370-1390 ср. NO2 Нитросоединения
1280-1230 сл. C-N ArNHR
1280-1200 с. COC Сложные эфиры
1250-1180 ср. C-N ArNR2, (RCH2)3N
1220-1125 с. C-O Вторичные, третичные  спирты
1200-1160,1145-1105 с.,ср. C-O Кетали,ацетали
1150-1050 с. COC Эфиры
1085-1050 с.,ср CO Спирты
970-950 ср. CH Транс-алкены
900-650 с. CH Арены
850-550 ср. CCl Алкилхлориды
750-650 ср. =CH Цис-диены
700-500 ср. CBr алкилбромиды
 
     Современные спектрометры позволяют регистрировать ИК-спектры газообразных, жидких и  твердых образцов. Для получения ИК-спектра органического или природного соединения необходимо всего от 1 до 10 мг вещества. Регистрация ИК-спектров осуществляется в кюветах изготовленных из бромида калия KBr или хлорида натрия NaCl – материалов, не поглощающих ИК-излучение в исследуемом диапазоне. ИК-спектры принято записывать в виде зависимости пропускания ИК-излучения (%) от волнового числа ? = 1/? (cм-1).
     Поэтому максимумы пиков, отвечающие наибольшему  поглощению ИК- излучения, обращены вниз (см. Приложение).
     В большинстве случаев ИК-спектры органических и природных соединений регистрируют либо в виде растворов веществ в хлороформе CHCl3, четыреххлористом углероде CCl4, сероуглероде CS2, либо в виде твердых прозрачных таблеток, полученных прессованием под давлением мелко размолотой смеси вещества с бромидом калия. Иногда используют метод съемки ИК-спектра вещества в виде мелко растертой суспензии в вазелиновом или минеральном масле.
     В случае регистрации ИК-спектров соединений в растворах или суспензиях необходимо вычитать полосы поглощения растворителей или суспендирующей среды. При интерпретации ИК-спектров веществ, полученных в растворах в CHCl3 и CCl4, нужно учитывать, что в зонах собственного поглощения этих растворителей отнесение линий спектра может быть неоднозначным. На рис. 5 а,б приведены ИК-спектры CHCl3 и CCl4. Для CHCl3 характерно интенсивное собственное поглощение в диапазонах: 3100-3000, 1250-1200, 800-650 см-1. CCl4 имеет поглощение в интервалах: 1560-1540, 800-700 см-1. В указанных областях поглощение растворителей может маскировать полосы анализируемых веществ. На рис. 5в также приведен ИК-спектр таблетки KBr. Поглощение ИК-излучения бромидом калия начинается ниже 450 см-1 и не маскирует поглощение органических соединений.
     При регистрации ИК-спектров органических и природных соединений часто наблюдаются линии поглощения примесей в образцах. Обычно это сигнал воды около 3450 см-1, колебания диоксида углерода (как примеси из атмосферы) при 2360-2325 см-1. Иногда образцы загрязнены силиконовыми смазками, имеющими полосы при 1625 см-1 и 1100-1000 см-1, или фталатами,13 проявляющимися в виде пика 1725 см-1. Следует помнить, что кюветы для ИК-спектроскопии, изготовленные из KBr и NaCl, чувствительны к воздействию следов воды и со временем мутнеют и выходят из строя. Поэтому, необходимо тщательно сушить образцы и растворители перед съёмкой ИК-спектров. 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИК-СПЕКТРОВ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 

 Инфракрасные  спектры применяются при определении  функциональных групп, идентификации  органических соединений и для исследования их строения.  

 Для  обнаружения функциональной группы  следует использовать совокупность  всех характеристических полос  поглощения этой группы. Так, идентифицировать  ароматическую систему можно  по поглощению в областях: 3000 см-1 (vC-H аром), 1600 - 1500 см-1 (vC=C аром) и 900-700 СМ-1 (?С-H).  

 Изменение  групповых частот внутри интервала,  приведенного в корреляционных  таблицах, связано с межмолекулярными  и внутримолекулярными взаимодействиями  в веществе.  

 Межмолекулярные  взаимодействия практически отсутствуют в газообразном состоянии. В жидкости в результате диполь-дипольного взаимодействия или ассоциации может произойти изме­нение частот колебаний. Спектр твердого соединения изменен еще в большей степени не только благодаря усилению межмолекулярных взаимодействий, но и вследствие специфического влияния кристаллической решетки.  

 Изменение  в спектре при изменении агрегатного  состояния может быть связано  с явлением поворотной изомерии. Как правило, несколько поворотных  изомеров появляются у веществ в жидком и газообразном состояниях; в кристалле обычно существует один из изомеров. Например, в спектре жидкого хлор-ацетона наблюдаются полосы поглощения двух изомеров в области колебаний, происходящих с участием связи С-Сl (763 и 728 см-1), относительная интенсивность которых меняется с температурой (рис. 2.8). Те же две полосы практически равной интенсивности наблюдаются в спектре раствора хлорацетона в эфире, в спектре паров также проявляются полосы обоих изомеров, относительная интенсивность которых указывает на то, что в смеси преобладает изомер, поглощающий при 728 см-1. И только в твердом хлорацетоне наблюдается одна полоса поглощения при 761 см-1. В области поглощения карбонильной группы тоже отражается явление изомерии, однако в газообразном состоянии полос поглощение второго изомера не видно.  

 Появление  дополнительных полос поглощения  в спектрах твердых веществ  наблюдается в случае высших  жирных кислот, для которых в  области 1300-1100 см-1 имеется серия  равномерно расположенных узких полос поглощения, обусловленных, по-видимому, транс-расположением метиленовых групп (рис. 2.9). В жидкой фазе в этой области имеется широкая полоса поглощения.  

 Под  влиянием межмолекулярных взаимодействий, возникающих между атомами в  элементарной ячейке, в спектре твердого соединения может происходить расщепление полос поглощения. Так, характер полосы поглощения маятниковых колебаний (СН2)n в соединениях с полиметиленовыми цепочками определяется кристаллической решеткой (рис. 2.10).  

 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Pис. 2.8 ИК-спектр  поглощения хлорацетона в области  1800-1600 и 780- 700 см-1: а - в жидкости; б - в твердом состоянии; в  - в парах
Рис. 2.9. ИК-спектр стеариновой кислоты: a - в твердом  состоянии; б - в растворе ССl4  
 
 

Смещение  полос поглощения под влиянием межмолекулярных взаимодействий (за исключением соединений с сильными водородными связями) редко превышает 25 см-1. Только в низкочастотной области иногда наблюдаются более существенные изменения в спектрах.  

 Растворители  оказывают небольшое влияние на положение полос поглощения, но при образовании водородных связей может происходить значительное изменение частот.  

 Наиболее  существенные изменения в положении  групповых частот наблюдаются  под влиянием внутримолекулярных  взаимодействий, которые определяются массой присоединенных атомов, геометрией молекулы и электронными эффектами.
Влияние массы атомш на частоту колебаний  применяется в спектроскопии  для отнесения частот к соответствующим  колебаниям. Наиболее широко это используется в случае атомов водорода: при замене их на дейтерий или тритий все полосы поглощения, отвечающие колебаниям с участием водорода, смещаются в соответствии с измененной массой и практически оставшейся неизменной силовой постоянной связи.  

 В  таблице 2.4 в качестве примера  приведены значения частот в  ИК-спектрах метилового спирта  и его дейтеропроизводных.  

 Если  колебания связей X-? и X-D не взаимодействуют с другими колебаниями, то отношение их частот равно v2.

 Для  отнесения полос поглощения используют не только изотопы водорода, но также и другие изотопы, например кислорода и азота. Соответствующие полосы при этом смещаются незначительно, но достаточно отчетливо, чтобы сделать надежное отнесение полос поглощения. 
 

 Рис. 2.10. ИК-спектр поглощения нефтяных парафинов с т, пл.=52,9°С в области 730-720 см-1: а - высокотемпературная твердая фаза - гексагональ­ная модификация; б - низкотемпературная твердая - ромбическая модификация  
 
 
 
 
 
 

Металлоорганические соединения 

 Полосы  поглощения, обусловленные колебаниями связей углерод-металл, находятся в низкочастотной области, и отнесение их затруднено тем, что в этой части спектра наблюдается много полос, а сами колебания имеют сложную форму. Некоторые примеры полос колебаний углерод-металл даны в табл. 2.3.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.