㈠ 如何看核磁共振谱
核磁共振(NMR,Nuclear Magnetic Resonance)是基于原子尺度的量子磁物理性质。具有奇数质子或中子的核子,具有内在的性质:核自旋,自旋角动量。核自旋产生磁矩。NMR观测原子的方法,是将样品置于外加强大的磁场下,现代的仪器通常采用低温超导磁铁。核自旋本身的磁场,在外加磁场下重新排列,大多数核自旋会处于低能态。我们额外施加电磁场来干涉低能态的核自旋转向高能态,再回到平衡态便会释放出射频,这就是NMR讯号。利用这样的过程,我们可以进行分子科学的研究,如分子结构,动态等。
核磁共振的原理核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。
根据量子力学原理,原子核与电子一样,也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定,实验结果显示,不同类型的原子核自旋量子数也不同:
1.质子数和中子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0
2.质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数
3.质量数为偶数,质子数与中子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数
由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会由自旋产生一个磁矩,这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同,大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。
原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在一定强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。
原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的,而是由原子核的磁量子数决定的,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。
为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,
核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance Spectros, NMR )NMR是研究原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收,它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一,有时亦可进行定量分析。
香草醛的核磁共振谱 根据量子力学原理,与电子一样,原子核也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I决定,原子核的自旋量子数I由如下法则确定: 1)中子数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0; 2)中子数加质子数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数(如,1/2, 3/2, 5/2); 3)中子数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数(如, 核磁共振谱
1, 2, 3)。 迄今为止,只有自旋量子数等于1/2的原子核,其核磁共振信号才能够被人们利用,经常为人们所利用的原子核有: 1H、11B、13C、17O、19F、31P 由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会产生一个磁矩。这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同,大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。进动频率又称Larmor频率: υ=γB/2π γ为磁旋比,B是外加磁场的强度。磁旋比γ是一个基本的核常数。可见,原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在已知强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。 原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,自旋量子数为I的核在外加磁场中有2I+1个不同的取向,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。这些能级的能量为: E= -γhmB/2π 式中,h是Planck常数(普朗克常数)(6.626x10-34);m 是磁量子数,取值范围从-I到+I,即m= -I, -I+1, … I-1, I。 当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。根据选择定则,能级的跃迁只能发生在Δm=±1之间,即在相邻的两个能级间跃迁。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。根据量子力学,跃迁所需要的能量变化: ΔE=γhB/2π 为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,即入射光子的频率与Larmor频率γ相符时,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某一特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。
核磁共振谱 在强磁场中,原子核发生能级分裂(能级极小:在1.41T磁场中,磁能级差约为25′10-3J),当吸收外来电磁辐射(10-9-10-10nm,4-900MHz)时,将发生核能级的跃迁----产生所谓NMR现象。射频辐射─原子核(强磁场下,能级分裂)-----吸收──能级跃迁──NMR,与UV-vis和红外光谱法类似,NMR也属于吸收光谱,只是研究的对象是处于强磁场中的原子核对射频辐 核磁共振谱
射的吸收。 1924年Pauli预言了NMR的基本理论:有些核同时具有自旋和磁量子数,这些核在磁场中会发生分裂;1946年,Harvard大学的Purcel和Stanford大学的Bloch各自首次发现并证实NMR现象,并于1952年分享了Nobel奖;1953年Varian开始商用仪器开发,并于同年做出了第一台高分辨NMR仪。1956年,Knight发现元素所处的化学环境对NMR信号有影响,而这一影响与物质分子结构有关。 核磁共振现象于1946年由E.M.珀塞耳和F.布洛赫等人发现。核磁共振迅速发展成为测定有机化合物结构的有力工具。目前核磁共振与其他仪器配合,已鉴定了十几万种化合物。70年代以来,使用强磁场超导核磁共振仪,大大提高了仪器灵敏度,在生物学领域的应用迅速扩展。脉冲傅里叶变换核磁共振仪使得C、N等的核磁共振得到了广泛应用。计算机解谱技术使复杂谱图的分析成为可能。测量固体样品的高分辨技术则是尚待解决的重大课题。
㈡ 核磁共振氢谱的看图解题步骤(大学 有机化学阶段的,非高中)
-CH2CH3这个最右边的那个碳上的三个氢就是三重峰,-COCH3这种情况右边碳上的氢就是单峰,因为周围没有其他化学环境的氢!一般情况都是周围有多少化学环境的氢m,那么就是m+1的多重峰。氢的个数不是看风是几重,而是比较每组缝的高度比。当然这只是最基础的,更复杂的也不解释不好!
㈢ 请问,如何学好分析化学
化学好多知识点都是靠背的,再做习题巩固
分析化学就复杂了些,计算也比较多,
还是靠记忆和练习吧
红外识谱歌
外可分远中近,中红特征指纹区,
1300来分界,注意横轴划分异。
看图要知红外仪,弄清物态液固气。
样品来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。
2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。
二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。
末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。
化合物,又键偏,~1650会出现。
烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910端基氢,再有一氢990。
顺式二氢690,反式移至970;
单氢出峰820,干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。
三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征,1600~1430。
1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830;
间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢
醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。
C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显,1100乃是仲,
1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连,二个吸收要看准,
1050对称峰,1250反对称。
苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环,930处有强峰,
环氧乙烷有三峰,1260环振动,
九百上下反对称,八百左右最特征。
缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,
开链强宽一千一,环酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。
吸电效应波数高,共轭则向低频移。
张力促使振动快,环外双键可类比。
二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,
920,钝峰显,羧基可定二聚酸、
酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,
链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。
羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,
1600反对称,1400对称峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。
1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。
羰基伸展酰胺I,1660有强峰;
N-H变形酰胺II,1600分伯仲。
伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;
碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。
胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三,
叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。
1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。
八百左右面内摇,确定最好变成盐。
伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,
仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,
亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。
1350、1500,分为对称反对称。
氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。
1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。
盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。
矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。
钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。
注意羟基水和铵,先记几种普通盐。
1100是硫酸根,1380硝酸盐,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。
硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。
㈣ 高中化学竞赛如何准备呢
一,基础。勿忽视基础内容。课内的练习性题必须100%的会做,并且有着高正确率。这个做
起来不难,需要认真听课做作业等等。
二,提高。这步是关键,具体而言指的是高中知识和大学教材里的知识的结合。给自己积极的
心理暗示,并积极、主动地去用大学知识理解、拓展高中内容。不说空话。
三,攻坚。多看、多练、多问。
四,练习。
五,运气。
㈤ 有机化学核磁共振的化学位移怎么看的
氢核外的电子云密度越小,化学位移越大。1那的是c,2那的是b,4.3那的是a,因为硝基是强吸电子基团,离这个基团越远,吸电子效应越弱。
非要具体算,你得找本参考书了,不过一般识谱没有这个必要。
㈥ 学习分析化学以后能干什么
多掌握一些仪器分析技术,比如原子吸收、ICP、HPLC、GC-MS等(包括数据分析和识谱能力),这才是最重要的,其他的东西根本用不到。主要的就业方向是应聘仪器分析测试岗位,不过刚进去的时候就是个苦力,整天进行批量样品测试,基本上属于重复同一个动作,没有太多创造性可言,不需要动很多脑筋。除非能够获得晋升,去做一些更有创造性的事,否则就毁了,单纯做测试很难有上升空间。
㈦ 怎样学好有机化学波谱解析方面的知识怎样确保考试时这一块内容拿全分
波谱解析其实并不算难,考试也比较容易拿高分,要学好这门课,首先是是要记一些东西,比如官能团在IR上的特征峰,或者是在氢谱中的化学位移值,这些都是要记住的。记住了这些比较基本的东西,在看谱的话,就可以大致辨认出化合物有什么样的官能团,然后在逐步推敲整个化合物的结构。考试想要拿高分的话,建议你可以多看看不同类型化合物的谱图,这样可以做到心中有数,平时也可以多练习,多分析。这样做下来,波谱解析就很容易了。
㈧ 有机化学红外光谱确定结构简式
红外光谱具有高度的特征性,不但可以用来研究分子的结构和化学键,如力常数的测定等,而且广泛地用于表征和鉴别各种化学物种。
红外识谱歌
红外可分远中近,中红特征指纹区,
1300来分界,注意横轴划分异。
看图要知红外仪,弄清物态液固气。
样品来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。
2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。
二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。
末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。
化合物,又键偏,~1650会出现。
烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910端基氢,再有一氢990。
顺式二氢690,反式移至970;
单氢出峰820,干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。
三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征,1600~1430。
1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830;
间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢
醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。
C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显,1100乃是仲,
1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连,二个吸收要看准,
1050对称峰,1250反对称。
苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环,930处有强峰,
环氧乙烷有三峰,1260环振动,
九百上下反对称,八百左右最特征。
缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,
开链强宽一千一,环酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。
吸电效应波数高,共轭则向低频移。
张力促使振动快,环外双键可类比。
二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,
920,钝峰显,羧基可定二聚酸、
酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,
链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。
羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,
1600反对称,1400对称峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。
1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。
羰基伸展酰胺I,1660有强峰;
N-H变形酰胺II,1600分伯仲。
伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;
碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。
胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三,
叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。
1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。
八百左右面内摇,确定最好变成盐。
伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,
仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,
亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。
1350、1500,分为对称反对称。
氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。
1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。
盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。
矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。
钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。
注意羟基水和铵,先记几种普通盐。
1100是硫酸根,1380硝酸盐,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。
硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。
㈨ 如何学好分析化学
化学好多知识点都是靠背的,再做习题巩固
分析化学就复杂了些,计算也比较多,
还是靠记忆和练习吧
红外识谱歌
外可分远中近,中红特征指纹区,
1300来分界,注意横轴划分异。
看图要知红外仪,弄清物态液固气。
样品来源制样法,物化性能多联系。
识图先学饱和烃,三千以下看峰形。
2960、2870是甲基,2930、2850亚甲峰。
1470碳氢弯,1380甲基显。
二个甲基同一碳,1380分二半。
面内摇摆720,长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千,排除倍频和卤烷。
末端烯烃此峰强,只有一氢不明显。
化合物,又键偏,~1650会出现。
烯氢面外易变形,1000以下有强峰。
910端基氢,再有一氢990。
顺式二氢690,反式移至970;
单氢出峰820,干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三,峰强很大峰形尖。
三键伸展二千二,炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特征,1600~1430。
1650~2000,取代方式区分明。
900~650,面外弯曲定芳氢。
五氢吸收有两峰,700和750;
四氢只有750,二氢相邻830;
间二取代出三峰,700、780,880处孤立氢
醇酚羟基易缔合,三千三处有强峰。
C-O伸展吸收大,伯仲叔醇位不同。
1050伯醇显,1100乃是仲,
1150叔醇在,1230才是酚。
1110醚链伸,注意排除酯酸醇。
若与π键紧相连,二个吸收要看准,
1050对称峰,1250反对称。
苯环若有甲氧基,碳氢伸展2820。
次甲基二氧连苯环,930处有强峰,
环氧乙烷有三峰,1260环振动,
九百上下反对称,八百左右最特征。
缩醛酮,特殊醚,1110非缩酮。
酸酐也有C-O键,开链环酐有区别,
开链强宽一千一,环酐移至1250。
羰基伸展一千七,2720定醛基。
吸电效应波数高,共轭则向低频移。
张力促使振动快,环外双键可类比。
二千五到三千三,羧酸氢键峰形宽,
920,钝峰显,羧基可定二聚酸、
酸酐千八来偶合,双峰60严相隔,
链状酸酐高频强,环状酸酐高频弱。
羧酸盐,偶合生,羰基伸缩出双峰,
1600反对称,1400对称峰。
1740酯羰基,何酸可看碳氧展。
1180甲酸酯,1190是丙酸,
1220乙酸酯,1250芳香酸。
1600兔耳峰,常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四,每氢一峰很分明。
羰基伸展酰胺I,1660有强峰;
N-H变形酰胺II,1600分伯仲。
伯胺频高易重叠,仲酰固态1550;
碳氮伸展酰胺III,1400强峰显。
胺尖常有干扰见,N-H伸展三千三,
叔胺无峰仲胺单,伯胺双峰小而尖。
1600碳氢弯,芳香仲胺千五偏。
八百左右面内摇,确定最好变成盐。
伸展弯曲互靠近,伯胺盐三千强峰宽,
仲胺盐、叔胺盐,2700上下可分辨,
亚胺盐,更可怜,2000左右才可见。
硝基伸缩吸收大,相连基团可弄清。
1350、1500,分为对称反对称。
氨基酸,成内盐,3100~2100峰形宽。
1600、1400酸根展,1630、1510碳氢弯。
盐酸盐,羧基显,钠盐蛋白三千三。
矿物组成杂而乱,振动光谱远红端。
钝盐类,较简单,吸收峰,少而宽。
注意羟基水和铵,先记几种普通盐。
1100是硫酸根,1380硝酸盐,
1450碳酸根,一千左右看磷酸。
硅酸盐,一峰宽,1000真壮观。
勤学苦练多实践,红外识谱不算难。
首先要知道,《分析化学》可以分为“化学分析”和“仪器分析”。顾名思义,前者是以化学反应为基础,而后者则通过“仪器”——利用各种各样物理原理——进行物质组分、结构的测定。仪器分析涉及的物理基础知识较多(光学,电学,热学,流体力学,原子物理等)。当然这些物理基础知识不用全部精通,只要会运用就可以。由于学好仪器分析不是一两句话就能说清楚,所以就只谈谈化学分析。
学好化学分析,无机化学的知识一定要好好复习。化学分析里面的容量分析,分别是以酸碱反应、配合反应、氧化还原反应、沉淀反应为基础的。同时,上述反应过程中影响反应完全成的因素都是必须考虑的。所以,第一,要掌握好各类反应的原理,比较复杂的是配合反应和氧还反应。第二,含量计算往往很多学生认为困难,其实把测定的不同形式——滴定方式搞清楚,并且把相应的反应式列出同时导出相应的计算公式就可以。第三,一定要注意有效数字的概念和应用规定,并且切实遵守,才能正确表达结果。
分析化学是操作性很强的学科,在实验中理解理论,同时在实验中不断用理论来思考实验过程/问题。
㈩ 化学元素周期表应该怎么么背有没有诀窍啊
没有什么诀窍的,背它的目的还不是为了用他吗,是不是啊,先按照常规的背,把各个元素的位置性质等等的搞清楚了,在把他们练习起来,把综合的性质以及规律,记一遍,这样估计就永远也忘不掉了,我i就是这样的,现在上了大学都还记得,呵呵,多学点,没有什么坏处,是不是啊,就这样。