13.12 : Интенсивность пика ИК-спектра: количество ИК-активных связей

Когда инфракрасное излучение проходит сквозь молекулу, поглощение происходит, если вибрация молекулы приводит к существенному изменению ее дипольного момента связи. Переходы между уровнями колебательной энергии, обычно соответствующими инфракрасным частотам (4000–400 см^-1), допускают поглощение, если вибрация значительно изменяет дипольный момент, делая молекулу инфракрасно-активной. Молекулярные связи имеют различные растягивающие и изгибные колебания, что приводит к различным пикам с различной интенсивностью в спектре. Степень поглощения ИК-излучения зависит от дипольного момента их связи. Дипольный момент — это электрическое поле, связанное со связью. Если рассматривать два противоположных заряда, связанных вместе пружиной, любые изменения расстояния, разделяющего заряды, приводят к изменению дипольного момента.

Значительные изменения дипольных моментов дают сильные сигналы, а небольшие изменения дипольного момента — слабые сигналы. Таким образом, осциллирующее электрическое поле является антенной для поглощения ИК-излучения.

Например, карбонильная двойная связь имеет большее изменение дипольного момента из-за валентных колебаний C=O, чем валентных колебаний двойной связи C=C. В результате карбонильная двойная связь показывает более сильный сигнал, чем двойная связь C=C в ИК-спектре. Кроме того, интенсивность пика также зависит от концентрации образца и количества активных связей. Интенсивность пика увеличивается с увеличением концентрации образца. Симметричные связи неэффективны при поглощении ИК-излучения.