11: Інфрачервона спектроскопія та мас-спектрометрія
- Page ID
- 23954
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Цілі навчання
Прочитавши цю главу і виконавши ВСІ вправи, учень може мати можливість
- співвідносити області електромагнітного спектра зі спектроскопічними методами - див. Розділ 11.1
- пояснити, як працює ІЧ-спектрометр і ІЧ-область взаємодіє з органічними сполуками - див. Розділ 11.2
- пояснити роль асиметрії в ІЧ-поглинанні - див. Розділ 11.3
- інтерпретувати ІЧ-спектри - зверніться до розділів 11.4, 11.5 та 11.6
- пояснити, як працює мас-спектрометр - див. Розділ 11.7
- пояснити джерело базового піку і молекулярного іона в масовому спектрі - див. Розділ 11.7
- співвідносити міцність зв'язку з моделями фрагментації - див. Розділ 11.8
- використовувати шаблони фрагментації для з'ясування структурних особливостей органічних сполук - див.
- пояснити, як можна використовувати масу з високою роздільною здатністю для визначення хімічних формул - зверніться до розділу 11.10
- 11.1: Електромагнітний спектр та спектроскопія
- Спектроскопія - експериментальний метод, який використовують хіміки для з'ясування структурної інформації. Взаємодія між сполукою або зразком і обраною областю електромагнітного спектра можна виміряти як якісно, так і кількісно.
- 11.2: Інфрачервона (ІЧ) спектроскопія
- Інфрачервона область електромагнітного спектра змушує асиметричні зв'язки розтягуватися, вигинатися та/або вібрувати. Цю взаємодію можна виміряти, щоб допомогти з'ясувати хімічні структури.
- 11.3: ІЧ-активні та ІЧ-неактивні вібрації
- Асиметрія і полярність збільшують силу поглинання ІК (інфрачервоне активне). Симетричні вуглецево-вуглецеві подвійні і потрійні зв'язки не поглинають ІЧ-світло і називаються «інфрачервоними неактивними».
- 11.4: Інтерпретація ІЧ-спектрів
- Пояснено аналіз та інтерпретацію ІЧ-спектрів для декількох сполук.
- 11.5: Інфрачервоні спектри деяких загальних функціональних груп
- Одним з найпоширеніших застосувань інфрачервоної спектроскопії є ідентифікація органічних сполук. Показано та обговорено ІЧ-спектри основних класів органічних молекул.
- 11.6: Резюме та поради щодо розрізнення карбонільних функціональних груп
- Це резюме включає мінімальну інформацію, яку потрібно запам'ятати для інтерпретації ІЧ-спектрів в перший рік органічної хімії разом з деякими порадами щодо того, як розрізнити різні функціональні групи, які містять принаймні одну карбонільну структурну особливість.
- 11.7: Мас-спектрометрія - введення
- Мас-спектрометрія - це аналітичний метод, який використовує іонізацію та масовий аналіз сполук з метою визначення маси, формули та структури аналізованої сполуки. Мас-аналізатор - це компонент мас-спектрометра, який приймає іонізовані маси і розділяє їх на основі співвідношення заряду до маси і виводить їх на детектор, де вони виявляються і пізніше перетворюються на цифровий вихід.
- 11.8: Шаблони фрагментації в мас-спектрометрії
- При інтерпретації моделей фрагментації, як і можна було очікувати, найслабші вуглецево-вуглецеві зв'язки - це ті, які, швидше за все, зламаються.
- 11.9: Корисні шаблони для з'ясування структури
- Розпізнавання образів - найкращий друг студента-хіміка, особливо при аналізі та інтерпретації масових спектрів.
- 11.10: Визначення молекулярної формули методом мас-спектрометрії з високою роздільною здатністю
- Мас-спектрометрія з високою роздільною здатністю дозволяє визначити молекулярні формули шляхом розмежування мас сполук на основі ізотопного розподілу кожного елемента в з'єднанні.