Характеристики на сигнала – форма

Формата на ивицата също има значение, особено когато говорим за алкохоли. Тук имаме обща формула на алкохол. Интересува ни връзката между кислорода и водорода. Знаем, че кислородът е по-електроотрицателен, така че този кислород е частично отрицателен, а този водород е частично положителен. Същото имаме при този алкохол ето тук. Това създава условия за възникване на водородни връзки. Този частично положителен водород може да бъде привлечен от този частично отрицателен кислород тук. Тази сила на привличане... ако този водород бъде привлечен, това ще отслаби тази връзка кислород-водород. Водородните връзки отслабват връзките кислород-водород, а знаем, че ако отслабим здравината на една връзка, това е като намаляване на на коефициента на еластичност. От предишно видео знаем, че ако намалим k, ще се понижи честотата или вълновото число, така че ще се промени ивицата в ИЧ спектъра. Във всеки един момент различните алкохолни молекули ще имат различна степен на водородно свързване. Някои молекули може да имат малко водородно свързване, тогава k леко намалява, и вълновото число също малко намалява. Но други молекули ще имат силно водородно свързване, така че това ще понижи k даже още повече. Следователно вълновото число ще намалее още повече. Ще имаме област от вълнови числа, и щом имаме област от вълнови числа за ОН връзката, когато имаме водородни връзки, ще имаме по-широка ивица в нашия ИЧ спектър. Ако погледнем ето тук в тази област, това е ИЧ спектъра на 1-хексанол, това е областта на връзките с водород. Прокарваме линия при 3000, като знаем, че точно под 3000 имаме трептенето на въглерод- водородната връзка, когато въглеродът е sp3-хибридизиран. Но тази толкова широка ивица ето тук се дължи на ОН. Ще я оцветя. Тази връзка ето тук, тази кислород-водородна връзка дава много широка ивица в ИЧ спектъра поради водородните връзки. Получаваме тази широка ивица заради различните вълнови числа. Обикновено ще виждаш това между 3500 и 2900. Ако определя това, 31, 32, 33, 34, 35... обикновено в тази област, даже малко по-високо от това, ще виждаш тази много широка ивица. В този случай е за кислород- водородната връзка. Така веднага разбираш, че е възможно да има алкохолна функционална група в твоята молекула. Също можем да прекараме линия при 1500, като тази ивица всъщност е някъде около 1100. Това е единична връзка въглерод-кислород. Ще оцветя това. Имаме единична връзка въглерод-кислород, а това е областта на единичната връзка. Това е където... това е валентното трептене на тази връзка. Това не винаги ще ти е особено полезно, но все пак си спомни за това, което обсъждахме в предишното видео. Мисля, че изчислихме приблизителното вълново число за единична връзка въглерод-кислород. И така, по този начин изглежда типичният спектър на един алкохол. Търси тази широка ивица ето тук. Сега да сравним този алкохол с този другия ето тук. Това е бутилхидрокситолуен, или BHT. Поставих молекулата на ВНТ тук нарочно. Да видим защо. Първо може да си помислиш: "Тук има друга възможност за водородно свързване". Тук има възможност за възникване на водородна връзка, така че ще получим широка ивица за тази ОН връзка. Ще я оцветя. Можем да очакваме, тъй като имаме водородна връзка, че това ще отслаби тази ОН връзка. Така че вероятно ще получа друга широка ивица за ОН. Но в този случай имаме толкова голямо стерично засенчване от тези терт-бутилови групи, че това е огромно стерично засенчване. После имаме тези големи неща ето тук, които ще попречат водородното свързване да се случи. И поради това стерично засенчване тези молекули не могат да се приближат достатъчно една до друга, за да се осъществи водородно свързване. И въобще нямаме водородни връзки. Ако погледнем тук горе ИЧ спектъра на ВНТ, пак ще прокараме линия при 3000, но после не виждаме тази широка ивица. Тази широка ивица горе изобщо не се наблюдава тук долу. Обаче тук имаме остър връх. Сега ще го оцветя. Тук имаме остър връх около... ще спусна надолу, за да видя къде сме за.... това е 31, 32, 33, 34, 35, 36. Някъде около 3600 виждаме този остър връх, който е за тази ОН връзка. Това е за тази ОН връзка, като не виждаме широка ивица, защото няма водородно свързване. Не виждаме тази широка форма. Виждаме остър връх за ОН. Което ни позволява да мислим къде ще намерим тази ивица ето тук. Ако имаме връзка кислород-водород без водородно свързване, очакваме да я видим около 3600. Ако имаме трептения на връзката кислород-водород и има водородни връзки, трябва да търсим тази широка ивица в тази широка област. Сега да видим още една молекула, в която ще разгледаме водородното свързване. Този път ще разгледаме една карбоксилна киселина. Това тук е нашата карбоксилна киселина. Хайде да анализираме ИЧ спектъра на тази карбоксилна киселина. Виждаме тук това ОН и си мислим: "О, тук може да има водородни връзки". Къде ще бъде тогава тази ивица? Преди казах, че ще бъде някъде около 3500 до 2900, някъде в тази област. И като разгледаш, тук виждаш още по-широка ивица тук, даже по-широка от областта, за която преди говорихме. Това е така, защото карбиксилните киселини имат повече водородни връзки. Ако слезна тук долу, ще ти покажа... това са водородните връзки при карбоксилната киселина. Тук има възможност за възникване на водородни връзка, както и има възможност за водородна връзка и тук също. Тук има голям брой водородни връзки, което прави ивицата още по-широка, когато разглеждаме ОН в карбоксилната киселина. Този много широка ивица говори за трептенията на тази връзка кислород-водород. И ако пак спуснем линия при 3000, ако тук направя една линия, ще видим тази малка ивица ето тук, и това е трептенето на връзката въглерод-водород. Като този въглерод тук е sp3-хибридизиран. Тази широка ивица често е центрирана около 3000, което частично скрива тези трептения на връзката въглерод-водород, за които говорихме преди. Това е още една подсказка, когато имаме карбоксилна киселина. Но разбира се, най-голямата подсказка е, когато видиш много интензивната ивица на карбонилната група, която е около 1700. Хайде да определим това. Тук построявам линия, после в областта на двойната връзка виждаме тази интензивна ивица тук, приблизително около 1700. Мисля, че обикновено е малко по-висока от това. Но това се дължи на трептенията на двойната връзка въглерод-кислород. Следователно тук имаме карбонил. Ако видиш тази наистина широка ивица, която ти казва ОН, а после тази наистина интензивна ивица, която ти казва карбонил, обединяваш ОН и карбонил и получаваш карбоксилна киселина. Много лесно е да се определи карбоксилна киселина с използване на ИЧ спектър. И само една бърза вметка за водродните връзки, казахме, че водородните връзки отслабват връзката кислород-водород горе, и тук се случва нещо подобно. Ще оцветя това. Ако имаме водородни връзки тук, това ще отслаби карбонила, което малко ще намали здравината на двойната връзка. Това ще промени мястото, на което се наблюдава ивицата. То действително променя ивицата, ако малко отслабва връзката, тогава ще намалее вълновото число. Затова този карбонил има малко по-ниско вълново число, където наблюдаваме ивицата, спрямо това, което очакваме. Ще го разгледам набързо в следващо видео, когато ще говорим за химията на карбонилната група и повече за ИЧ спректри. Така че за формата на ивицата, запомни, че широка ивица означава, че има водородни връзки.