红外谱图的峰数

由n个原子组成的分子有3n-6个(线性分子为3n-5)振动模式即有3n-6个吸收带。

例：HCl   自由度=3×2-5=1 只有一个伸缩振动

        H2O  自由度=3×3-6=3 有三个基本振动模式

        C6H6　自由度=3×12-6=30 有30个基本振动模式

每种简正振动都有其特定的振动频率，似乎都应有相应的红外吸收带。实际上，绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小于理论上计算的振动数。

吸收峰减少的原因

v对称分子在振动过程中不发生偶极极矩的变化。

v 频率完全相同的振动彼此发生简并。

v 强宽峰覆盖与它频率相近的弱而窄的吸收峰。

v仪器不能区别频率十分接近的振动，或吸收

带 很弱，仪器无法检测。

v有些吸收带落在仪器检测范围之外。

红外谱图的峰强

Ø振动跃迁过程中偶极矩的变化。

①化学键两端连接的原子电负性差别大，则伸缩振动时引起的峰也越强。

②极性较强的基团（如C=0，C-X等）振动，吸收强度较大；极性较弱的基团（如C=C、C-C、N=N等）振动，吸收较弱。

③分子对称性越高，峰越弱

④ Fermi共振、氢键的形成等都使峰增强。

      红外光谱的吸收强度一般定性地用很强（vs）、强（s）、中（m）、弱（w）和很弱（vw）等表示。按摩尔吸光系数e的大小划分吸收峰的强弱等级，具体如下：

                         e>100               非常强峰（vs）

                      20< e<100         强峰（s）

                      10< e<20            中强峰（m）

                        1< e<10              弱峰（w）

红外谱图的峰位

分子的振动频率决定分子基团吸收的红外光频率，即红外吸收位置。

红外光谱和分子结构

影响峰位（基团频率）的因素

基团频率主要是由基团中原子的质量和原子间的化学键力常数决定。分子内部结构和外部环境的改变对它都有影响，因而同样的基团在不同的分子和不同的外界环境中，基团频率可能会有一个较大的范围。因此了解影响基团频率的因素，对解析红外光谱和推断分子结构都十分有用。影响基团频率位移的因素大致可分为内部因素和外部因素。

内部因素

Ø 电子效应

ü诱导效应ü共轭效应ü中介效应

Ø 氢键的影响

Ø 振动耦合

Ø环的张力

Ø空间障碍

外部因素

外部因素主要指测定时物质的状态以及溶剂效应 等因

素。  同一物质的不同状态，由于分子间相互作用力不

同，所得到光谱往往不同。

          分子在气态时，其相互作用力很弱，此时可以观

察到伴随振动光谱的转动精细结构。

          液态和固态分子间作用力较强，在有极性基团存

在时，可能发生分子间的缔合或形成氢键，导致特征吸收带。

频率、强度和形状有较大的改变。例如，丙酮在气态时的nC-H为1742 cm-1 ，而在液态时为1718 cm-1 。

        在溶液中测定光谱时，由于溶剂的种类、溶剂的浓度和测定时的温度不同，同一种物质所测得的光谱也不同。通常在极性溶剂中，溶质分子的极性基团的伸缩振动频率随溶剂极性的增加而向低波数方向移动，并且强度增大。因此，在红外光谱测定中，应尽量采用非极性的溶剂。