Question

分子中哪类电子跃迁会产生红外吸收光谱？

Answer 1

在分子中，红外吸收光谱是由于分子振动和转动能级的变化而产生的。当分子吸收红外光时，它的能量增加，并且可能发生振动或转动的变化。以下是红外吸收光谱中涉及的电子跃迁类型：

1. 振动跃迁：分子的振动模式包括伸缩（如化学键的拉伸和压缩）和弯曲（如化学键角的变化）。当分子吸收红外光时，它的振动能级可能会发生变化。这通常涉及到分子中化学键的变化，因此，红外光谱对于研究分子的化学结构非常有用。

2. 转动跃迁：分子也可以围绕其几何中心旋转。当分子吸收红外光时，它的转动能级可能会发生变化。这种转动跃迁通常在红外光谱的远红外区域观察到。

值得注意的是，不是所有分子都会在红外区域吸收光。只有那些分子的振动或转动导致其偶极矩发生变化的分子才会在红外区域吸收光。例如，对称的分子，如氧气（O₂）和氮气（N₂），在红外区域没有强烈的吸收，因为它们的振动不会导致偶极矩的变化。然而，具有极性化学键的分子，如水（H₂O）和一氧化碳（CO），通常会显示强烈的红外吸收。