تشخيص المركبات العضوية باستخدم إجهزة IR
- تضاف هذه التقنيه الى التقنيات الأخرى في تشخيص أي مركب عضوي مثل تقنيات UV , NMR.
- يرتبط امتصاص الأشعة تحت الحمراء باستحداث نقلة اهتزازية في الجزيئات وذلك من خلال إثارة إلكترونية في معظم المركبات العضوية ، وتكون هذه الإثارة كافية لإحداث اهتزازات امتطاط وانثناء في الروابط Stretching and bending.
- جميع أنواع الروابط في المركبات العضوية تحدث فيها الاهتزازات ، فلذلك تمتص في منطقة الضوء تحت الأحمر بشرط أن يؤدي الامتصاص إلى تغير في العزم القطبي ، وهو ما يتحقق في الكثير من المركبات.
- يوجد ارتباط وثيق بين قمم الامتصاص وتركيب المجموعات الوظيفية المسؤولة عن هذا الامتصاص، ومنه يمكن الاستدلال على وجود هذه المجاميع في المركب حيث أن لكل من هذه المجاميع حزم امتصاص أو ترددات معينة تدل عليها.
- يتم تشخيص المركب العضوي بالاعتماد على منطقتين متميزتين في طيف المادة، هما منطقة ترددات المجموعات الوظيفية ومنطقة ترددات العنصر النقي (بصمة الأصابع للعنصر).
- تستخدم أجهزة IR في تشخيص المركبات العضوية وذلك بمعرفة:
(1) وجود المجاميع الفعاله الشائعه كمجموعة كربونيل والنتريل والهيدروكسيل وغيرها
(2) معرفة نوع الاصرة التي تربط بين الذرتين فيما إذا كانت مفردة أو مزدوجة
(3) معرفة نوع البروتونات المرتبطة بذرات الكربون فيما إذا كانت اليفاتية أو آروماتية.
- جهاز IR يتحسس شدة الامتصاص والطول الموجي الذي يحصل للجزئ ثم تظهر حزم تمثل هذه الامتصاصيات والتي يمكن معرفة مواقعها اما من الطول الموجي او العدد الموجي اما وحدات قياس الاشعه تحت الحمراء فهي المايكرومتر Mm والمايكرون M .
- عن طريق الاهتزازات الناتجة عن ترددات معينة يمكن تعيين المجموعات الوظيفية كالتالي:
الأنواع المؤثرة على مواقع الحزم / الترددات فى طيف IR
- هذا موضوع كبير جداُ فيجب أن تأخد كل مجموعة وظيفية على حدا وترى ماهى العوامل التى تؤدى إلى أختلاف التردد عن التردد الطبيعي للمجموعة الوظيفية.
- سوف نذكر هنا بعض الأنواع المؤثرة على جميع المجموعات الوظيفية وذلك على سبيل المثال لا الحصر مثل:
(1) Coupled interaction: وهى التفاعلات المزدوجة التى تحدث بين اهتزازات الامتطاط والانثناء في الروابط Stretching and bending
(2) رنين فيرمي Fermi Resonance
(3) الروابط الهيدروجينية Hydrogen bond
(4) التأثير الألكتروني Electronic effect ويشمل الأتي:
(5) التهجين Hybridization
(6) عدد الأستبدالات على الجزئ وأماكن تواجدها
(7) هندسة الجزيئات : التماثل Symmetry أو الكيريالية Chirality
(8) الحالة الفيزيائية (سائل - صلب - غاز) ففى الغازات يزداد التردد
- الشكل التالي يوضح بعض الأنواع المؤثرة على الألدهيدات والتى تؤدي إلى اختلاف الترددات التى تظهر عندها مجموعة الكربونيل تبعاُ لاختلاف نوع المؤثر.
- الجدول التالي يوضح تأثير تلك الأنواع السابقة على الكيتونات
- هذا الملف الرائع سيساعدك فى فهم الموضوع بالتفصيل:
Various factor affecting vibrational frequency in IR spectroscopy
- كما يمكنك تحميل هذة الكتب الرائع من موقع / تعرف على علم الكيمياء لمساعدتك فى الإجابة على سؤالك:
(1) كتاب التحليل الطيفي بإستخدام الأشعة تحت الحمراء IR Spectroscopy
(2) تحميل كتاب أساسيات Spectroscopy الفصل الثاني