题目
红外光谱中,氢键对 C. =O伸缩振动吸收峰的影响是()A. 使吸收峰消失B. 使吸收峰向高波数移动C. 不影响吸收峰位置D. 使吸收峰向低波数移动
红外光谱中,氢键对
- C. =O伸缩振动吸收峰的影响是()
- A. 使吸收峰消失
- B. 使吸收峰向高波数移动
- C. 不影响吸收峰位置
- D. 使吸收峰向低波数移动
题目解答
答案
D
解析
本题考查红外光谱中氢键对$C = O$伸缩振动吸收峰的影响这一知识点。解题思路是先明确氢键的形成原理,再分析其对$C = O$键力常数的影响,最后根据化学键力常数与吸收峰波数的关系得出结论。
详细解析
- 氢键的形成:
- 当分子中存在$C = O$基团,且有合适的氢原子供体(如$-OH$、$-NH_2$等)时,会形成氢键。例如在羧酸中,两个羧酸分子之间可以形成二聚体,$C = O$基团的氧原子与另一个羧酸分子的氢原子形成氢键$R - CO - OH\cdots O = C - R$。
- 氢键对$C = O$键力常数的影响:
- 化学键的力常数$k$反映了化学键的强度。形成氢键后,电子云密度发生了重新分布,使得$C = O$键的电子云更偏向于氧原子,导致$C = O$键的强度减弱,即键力常数$k$减小。
- 键力常数与吸收峰波数的关系:
- 根据红外光谱中化学键伸缩振动吸收峰的波数$\nu$与化学键力常数$k$和原子折合质量$\mu$的关系公式$\nu=\frac{1}{2\pi c}\sqrt{\frac{k}{\mu}}$(其中$c$为光速)。
- 对于$C = O$伸缩振动,原子折合质量$\mu$基本不变,当键力常数$k$减小时,吸收峰的波数$\nu$也会减小。
- 波数减小意味着吸收峰向低波数移动。