µ π ν - Institut für Organische Chemie
Werbung
Spektroskopie in der Organischen Chemie Bandenverschiebung durch Isotope In erster Näherung kann die Frequenz eines schwingenden Oszillators mit den beiden Massen m1 und m2 durch das Hookesche Gesetz beschrieben werden: ν~osz = 1 2π k µ= µ m1 ⋅ m2 m1 + m2 k ist die Kraftkonstante und µ die reduzierte Masse: Will man die Verschiebung einer IR-Bande durch Isotopenaustausch (Isotop 1 → Isotop 2; z.B. O-H → O-D) abschätzen, nimmt man (stark vereinfachend) an, dass die Kraftkonstante k beider Bindungen gleich ist. Dann kann man ansetzen: ν~1 IR-Spektroskopie - 03 ν~2 = 1 1 µ1 µ2 = µ2 µ1 1 Spektroskopie in der Organischen Chemie Abschätzung: Die Wellenzahl der OH-Schwingung von Methanol (CH3OH) im Gaszustand ist 3681 cm-1. Wie groß ist die von Deuteromethanol (CD3OD)? 1/µ1 = 1/1 + 1/16 = 1.0625 1/µ2 = 1/2 + 1/16 = 0.5625 ν~1 ν~2 = 1.3744 ν~1 = 3681 cm-1 ν~2 = 2678 cm-1 Gemessen wurden 2718 cm-1. Die Abweichung ist auf nicht ganz exakt gleiche Kraftkonstanten und auf die Anharmonizität der Schwingung zurückzuführen. IR-Spektroskopie - 03 2
