결합 세기와 IR 흡수 파수(wavenumber)

결합 세기와 IR 흡수 파수(wavenumber)

 

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▶ 결합의 종류에 따른 대략적인 IR 흡수 파수

탄소–탄소 결합을 예로 들면,

> C–C 단일 결합: ~1000 cm-1 (지문영역)

> C=C 이중 결합: ~1650 cm-1

> C≡C 삼중 결합: ~2200 cm-1

 

 

 

▶ 다중 결합일수록,

> 결합 길이는 감소한다.

> 결합 에너지는 증가한다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/10143 )

 

---> 결합 에너지가 증가하면,

IR 흡수 파수도 증가한다.

( 참고: E = hν https://ywpop.tistory.com/4964 )

 

 

 

▶ 다중 결합일수록,

> 두 원자 사이의 전자 밀도는 증가한다.

 

 

 

▶ 두 원자 사이의 전자 밀도가 감소하면,

> 결합 길이는 증가한다.

> 결합 에너지는 감소한다.

> IR 흡수 파수(주파수, 진동수)는 감소한다.

> 흡수 파장은 증가한다.

( 참고: ν = c / λ https://ywpop.tistory.com/4838 )

 

 

 

 

▶ 결합한 두 원자 사이의 전자 밀도가 감소하는 예

① 분자간 상호작용이 증가할 때

---> 쌍극자-쌍극자 상호작용 증가

---> 수소 결합 증가

 

예) 극성 분자인 아세톤을

무극성 유기 용매인 벤젠 또는 n-헥세인 등으로 묽히면,

아세톤의 C=O 신축 진동 주파수는 증가한다.

---> 쌍극자-쌍극자 상호작용이 감소했기 때문

 

 

 

② 리간드가 배위 결합할 때

---> 리간드의 전자가 배위 결합에 참여하기 때문에,

리간드의 전자 밀도는 감소한다.

 

예) M ⇐ :L ---> M–L

M ⇐ :C≡O: ---> M–C≡O:

---> CO의 전자 밀도는 감소한다.

 

 

 

 

[키워드] ir 기준문서, 진동 분광학 기준문서, 진동 분광법 기준문서