[科普中国]-基本振动频率

基本振动频率（Fundamental vibration frequency）是指把化学键相连的两个原子看做谐振子，可以根据谐振子振动的Hooke定律，推导得到的公式。由它推导出一系列与红外吸收波数相关的公式，更方便快捷的推断红外光谱。

基本振动频率的推导把化学键相连的两个原子看做谐振子，可以根据谐振子振动的Hooke定律，化学键基本振动频率为

式中，K为化学键力常数（N/cm，1N=），是指化学键两端的原子由平衡位置拉长单位长度时的恢复力。1

基本振动频率的延伸-折合相对原子质量化学键力常数越大，化学键的强度越大。为A，B原子的折合质量，即；其中和分别为化学键两端原子A和B的质量。

因为，所以

此式子说明，化学键力常数K越大，折合相对原子质量越小，则谐振子的振动频率越大，即振动吸收峰的波数越大。1

折合相对原子质量和波数，可以得到以下结论

|| ||

（1）折合相对原子质量相同的基团，其化学键力常数越大，伸缩振动频率基频峰的波数越高。由于

（15N/cm）>（10N/cm）>（5N/cm），所以三键，二键，单键的红外振动波数顺序为：

>>，如下表。

（2）折合相对原子质量越小，基团的伸缩振动波数越高。以共价键与氢原子组成基团的红外振动波数均出现在高波数区。例如：=2911；=3600~3200；=3500~3300。

（3）以共价键与C原子组成基团的其他原子随着原子质量的增加，红外振动波数减少。比如：

>>>>>

（4）折合相对原子质量相同的基团，一般v>β>γ。123

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唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学