13.13 : Интенсивность пика ИК-спектра: дипольный момент

Дипольный момент связи равен произведению частичного заряда на любом из атомов и расстояния между ними. Дипольные моменты влияют на эффективность поглощения ИК-излучения и интенсивность пиков. Когда связь с дипольным моментом помещается в электрическое поле, направление поля определяет, сжимается или растягивается связь. Электромагнитное излучение состоит из компонента электрического поля, который быстро меняет направление. Из этого следует, что полярные связи попеременно растягиваются и сжимаются.

Если частота растяжения и сжатия этой связи совпадает с собственной частотой колебаний связи, ИК-энергия может поглощаться связью. Такие колебания называются ИК-активными. Когда колеблется симметричная связь с нулевым дипольным моментом, дипольный момент не изменяется, что означает, что энергия не поглощается. Эти колебания считаются ИК-неактивными. Это очевидно в асимметричных алкенах, где колебания валентности C=C являются ИК-активными и показывают сильные полосы поглощения. Однако, в симметричных алкенах с нулевым дипольным моментом полоса растяжения связи C=C отсутствует.

Из этого также следует, что большее изменение дипольного момента приводит к более сильному ИК-поглощению с полосами высокой интенсивности. Вот почему связи C=O (с большим дипольным моментом) показывают полосы поглощения большей интенсивности, чем связи C=C (с малыми дипольными моментами).