Infrardspektroskopi IR 1 InfrardIRspektroskopi IRspektroskopi anvnds vanligtvis i

Infrarödspektroskopi (IR)

1. Infraröd-(IR)-spektroskopi • IR-spektroskopi används vanligtvis i kombination med andra spektroskopiska metoder för att känna igen ämnen och för att bestämma molekylers struktur • IR-spektroskopi grundar sig på molekylers växelverkan med infrarödstrålning • En IR-spektrometer mäter hur mycket molekylerna för det undersökta ämnet absorberar infrarödstrålning • En IR-spektrometer kan endast användas för att undersöka molekyler vars bindningar har ett permanent eller momentant dipolmoment 3

Molekyler vibrerar • Bindningarna mellan atomerna i en molekyl är i konstant vibrerande tillstånd • Varje bindningstyp har en typisk vibrationsfrekvens. Frekvensen är temperaturberoende. • IR-strålningen absorberas i molekylen och dess bindningar • Molekylens absorbans anges som en funktion av strålningens vågtal • På området för infrarödstrålning absorberar molekylerna strålning med våglängder som är typiska för dess funktionella grupper 4

IR-spektrumet • Varje förening har ett typiskt, ofta väldigt detaljerat, IR-spektrum • Från spektrumet kan man få reda på hurdana atomer eller atomgrupper föreningen innehåller och hurdana bindningar det finns mellan atomerna • När man tolkar ett IR-spektrum fäster man uppmärksamhet till pikarnas position (vågtal), intensitet och form • För att underlätta tolkningen kan man dela in IR-spektrumet i två områden: • Området för funktionella grupper (> 1500 cm – 1) • Fingeravtrycksområdet (< 1500 cm – 1) 5

Funktionella grupper Fingeravtrycksområdet 6

IR-spektrum och funktionella grupper • En pik som kan lätt kännas igen är karbonylens töjningsvibration vid vågtalet ca 1700 cm – 1. Vibrationen är stark, vilket markeras i IR-tabellerna med ett s: 1700 cm – 1 (s). • Andra funktionaliteter som kan lätt kännas igen är hydroxylgrupper, dubbel- och trippelbindningar och aromaticitet. 7

Bindning Föreningstyp Vågtal (cm-1) C-H alkan, alken, aromatisk 2850 – 3100 C-H alkyni 3300 C-O alkohol, ester, eter 1050 – 1410 C=O aldehyd, keton, karboxylsyra, ester 1700 - 1750 O-H alkohol, fenol 3200 – 3600 (bred) N-H aminer och amider 3300 - 3500 C=C alken 1610 - 1680 C≡C alkyn 3300 C-N aminer och amider 1180 - 1360 C≡N nitriler 2210 – 2280 8

ABC till tolkning av IR-spektrum A) Sök pikar i spektrumet B) Analysera pikarna C) Sök vågtalen i IR-tabellen 9

Infraröd-(IR)-spektroskopi • Låt oss granska Etylacetatens IR-spektrum C=O töjning 1742 cm – 1 CH-töjning 28003100 cm – 1 Acetatisk C-C-O- n. 1240 cm – 1 Ester-bindning CO 1300 - 1000 cm – 1 10

Öva tolkning av IR-spektrum: Bensoesyrans IR-spektrum O-H 3200 - 3600 C=O 11

Tilläggsinformation om IR-spektroskopi NIST Chemistry Webbook –på webbplatsen kan du söka data och spektrum för olika molekyler https: //webbook. nist. gov/chemistry/name-ser/# Chemical Education Digital Library - IR-modellering på webben http: //www. chemeddl. org/resources/models 360/models. php 12

Gjort av: Veera Sinikallio Saara Salminen Vilja Kämppi