当红外辐射穿过分子时,如果分子的振动导致其键偶极矩发生了显著变化,就会产生吸收。振动能级之间的跃迁通常与红外频率(4000-400 cm^-1)相对应,如果振动显著改变了偶极矩,使得分子具有红外活性,则会产生吸收。分子键具有不同的伸缩振动和弯曲振动,从而在光谱中形成强度不同的各种峰。红外吸收的强度取决于其键的偶极矩。偶极矩指的是与键相关的电场。如果把两个相反的电荷看作被弹簧束缚在一起,那么电荷之间距离的任何变化都会导致偶极矩的改变。
偶极矩的显著变化会产生强信号,而偶极矩的微小变化则会产生弱信号。因此,振荡电场是吸收红外辐射的天线。
例如,羰基双键因碳基(C=O)的伸缩振动引起的偶极矩变化比碳碳(C=C)双键的伸缩振动更大。因此,羰基双键在红外光谱中显示的信号比碳碳(C=C)双键更强。此外,峰强还取决于样品浓度和活性键的数量。峰强随样品浓度的增加而增加。对称键在红外吸收方面的效率低下。
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