红外光谱原理
红外光谱原理揭示了物质与红外光的交互过程。当连续波长的红外光照射物质时，如果分子的振动或转动频率与光的频率相匹配，分子会吸收能量，从基态跃迁至更高能级。这一过程导致特定波长的光被吸收，从而形成红外光谱。红外光谱法通过记录分子吸收光的情况，为我们揭示了分子内部原子间相对振动和分子转动的信息，进而帮助确定物质结构和区分化合物。
红外吸收光谱的产生依赖于两个条件：一是电磁波能量与分子能级差相等，这决定了吸收峰的位置；二是分子振动时其偶极矩变化，确保红外光能量传递给分子。只有偶极矩可变化的振动，即红外活性振动，才能产生可观察的吸收，而非活性振动则不会。分子的振动形式包括伸缩和弯曲，它们各自有特定的红外特征吸收峰。
基团的红外吸收峰位置并非固定，而是取决于其在分子中的环境，如温度、溶剂以及分子内部的电性效应、机械效应等。氢键和配位效应也可能影响基团频率。谱带强度与分子振动时偶极矩变化相关，基团极性越强，吸收谱带越强；分子对称性越高，谱带强度越弱。
扩展资料
红外光谱 (Infrared Spectroscopy, IR) 的研究开始于 20 世纪初期，自 1940 年商品红外光谱仪问世以来，红外光谱在有机化学研究中得到广泛的应用。近几十年来一些新技术 (如发射光谱、光声光谱、色——红联用等) 的出现，使红外光谱技术得到更加蓬勃的发展。
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