Характеристики на сигнала – интензитет

Разглеждахме връзките като пружини, но досега пренебрегвахме идеята за диполен момент. Обаче диполният момент влияе на интензивността на ивиците затова ще го преговорим набързо. Ако тук имаш дипол... Ако имаш два товара, които са отдалечени един от друг, два противоположни заряда, които са на разстояние един от друг, можеш да изразиш диполния момент като равен на големината на заряда на твоя дипол... Тук ще напиша малка буква делта като частичния заряд по разстоянието между товарите d. Ако имаш частичен положителен товар, отдалечен на някакво разстояние от частичен отрицателен товар, и ако разглеждаш връзките като пружини... мога да нарисувам тук една пружина... значи имаме големина на заряда, един положителен и един отрицателен. Това е големината на нашия заряд, и някакво разстояние d... Тук очевидно ще има диполен момент. Ако имаме големина на заряда и разстояние между товарите, то имаме диполен момент. Ако имаме вибрационни трептения на връзката... Ако тази връзка се разтяга, ако се разтяга по този начин, очевидно ще се променя разстоянието. А ако се променя разстоянието, то се променя диполния момент. Това е важно, защото само вибрационните трептения на връзката, които могат да доведат до промяна на диполния момент, се наблюдават като ивици в ИЧ спектър. Да видим един пример за това. Да видим циклохексанона. Това е циклохексанон. Знаем, че карбонилната група има диполен момент. Кислородът е по-електроотрицателен от въглерода. Кислородът затова е частично отрицателен. Този въглерод става частично положителен, като имаме доста голям диполен момент, характерен за този карбонил. Затова очакваме да видим много силен сигнал за трептенията на връзката в този карбонил. Ако разгледаме този спектър тук, и разделим диагностичната област от характеристичната област за съединението, тук имаме много силен сигнал. Това е вълново число над 1700. Това е приблизително 1715 и това е областта на двойната връзка, за която говорихме по-рано. Следователно това трябва да са трептенията на карбонилната връзка. Така че това представлява... ще използвам различен цвят. Тази ивица в спектъра представлява трептенията на карбонилната връзка, в която има частично отрицателен и частично положителен товар. Големият диполен момент означава висок интензитет на ивицата, а щом големият диполен момент означава ивица с голям интензитет, значи при по-малък диполен момент ще имаме ивица с по-нисък интензитет. Сега да видим един пример за това. И ще направим сравнение. Ще сравним тези два ИЧ спектъра. Сега гледаме друга молекула. Това е ИЧ спектър на 1-хексен. Отново ще разделим областите и гледаме в областта на двойната връзка, където виждаме тази ивица. Ако слеза надолу, ивицата е наполовина между 1600 и 1700, така че е приблизително 1650. Това е ивицата в областта на двойната връзка. Това са трептенията на двойната връзка въглерод-въглерод. Това е двойната връзка в 1-хексена. Забележи, че тя не е така интензивна като тази, която разгледахме преди. Така че тази ивица... отново ще използвам различен цвят. Тази ивица е с много по-голям интензитет от тази ивица. Това е ивицата с по-нисък интензитет. Следователно тук трябва да има по-слаб диполен момент, което е точно така. Ако разгледаме тази двойна връзка ето тук... ще поставя няколко водорода, за да е по-лесно да виждаме... Тук има много малък диполен момент. Тук има диполен момент заради тази алкилна група тук. Спомни си, че алкилните групи са донори на електронна плътност, и понеже това не е симетрично, ще имаме слаб диполен момент. И поради слабия диполен момент няма да получим интензивна ивица. Имаме този слаба ивица тук. Сега се връщаме отново горе при този карбонил. Това е много важно, когато гледаш един ИЧ спектър. тази супер интензивна ивица за карбонилната група често ни помага да разберем какви функционални групи има. Хайде да направим още един пример. Да сравним алкен с друг алкен. Първо да видим този тук. Това е 2,3-диметил-2-бутен. Имаме едно, две, три, четири. Това е 2,3-диметил-2-бутен. Ако отново прекараме линия около 1500 и потърсим областта на двойната връзка някъде тук, то ние не виждаме ивица. Причината да не виждаме ивица е, че това е симетричен алкен. Той е симетричен спрямо двойната връзка, има едно и също от двете ѝ страни. И понеже е симетричен алкен, тук няма диполен момент. Отдаването на електронна плътност от алкилните групи се неутрализира. Тук няма диполен момент и следователно няма промяна на диполния момент, когато тази въглерод-въглерод двойна връзка се разтяга. Ето защо не виждаме ивица. Затова тази ивица липсва в ИЧ спектър. Важно е да мислим за това, ако имаме нещо, което е симетрично, можем да говорим и за алкан също. Тогава няма да видим ивица в ИЧ спектъра. Това трябва да се има предвид.