3 Infrarot-Spektroskopie 3.1 Schwingungsmodi • Moleküle werden mit Licht im Infrarot-Bereich (400-4000 cm-1) bestrahlt • Durch Absorption werden Schwingungen im Molekül angeregt • Im IR-Spektrum werden die absorbierten Wellenlängen in Form von Banden sichtbar Wellenzahl 𝜗:
l = Wellenlänge, f = Frequenz, c = Lichtgeschwindigkeit
𝜗 = 𝑐𝑚−1
Schwingungsmodi:
Symmetrische
1 𝑓 𝜗= = λ 𝑐
Asymmetrisch
Valenzschwingung (n)
Deformationsschwingung (d)
Spektroskopie-Seminar SS 2016
3 Infrarot-Spektroskopie 3.1 Schwingungsmodi • Bindungen zwischen Atomen können als Federn betrachtet werden (harmonischer Oszillator) • Je stärker die Feder, desto mehr Energie ist nötig, um Schwingungen anzuregen • umso größer sind Frequenz und Wellenzahl 1 λ
𝜗= =
𝜗=
1 2𝜋𝑐
𝐾 = Kraftkonstante
𝑓 𝑐
𝐾 𝜇
µ = reduzierte Masse
IR-aktiv sind nur solche Schwingungen, bei denen sich das Dipolmoment ändert
Spektroskopie-Seminar SS 2016
3 Infrarot-Spektroskopie 3.2 Absorptionsbanden allgemein Charakteristischer Bereich für funktionelle Gruppen
Fingerprint-Bereich
Stärkere Bindung höhere Wellenzahl Schwerere Atome u. Gruppen
