Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe onderscheidt u roosterwater en gecoördineerd van IR-spectra?

Het onderscheid maken tussen roosterwater en gecoördineerd water in een IR -spectrum kan een uitdaging zijn, maar hier zijn enkele belangrijke overwegingen en strategieën:

roosterwater:

* brede, zwakke band: Roosterwater, dat losjes in het kristalrooster wordt gehouden, vertoont meestal een brede en zwakke absorptieband in het bereik van 3400-3500 cm -1 .

* Lage frequentie: Het kan ook een zwakke band tonen rond 1600 cm -1 , die de buigmodus van het watermolecuul vertegenwoordigen.

* Temperatuurafhankelijk: De intensiteit van de banden kan aanzienlijk afnemen bij het verwarmen of drogen van het monster, omdat de roosterwatermoleculen worden vrijgegeven.

gecoördineerd water:

* scherpe, intense banden: Watermoleculen gecoördineerd met een metaalion worden sterker vastgehouden en vertonen scherpere en intensere absorptiebanden.

* Hogere frequentie: De O-H-rektrillingen van gecoördineerd water treden op bij hogere frequenties, meestal tussen 3500-3650 cm -1 .

* Meerdere banden: Twee verschillende banden kunnen in deze regio verschijnen, die de asymmetrische en symmetrische rekmodi van het gecoördineerde watermolecuul vertegenwoordigen.

* Lagere frequentie: De buigmodus van gecoördineerd water kan verschijnen rond 1600-1650 cm -1 , vaak met een meer uitgesproken band in vergelijking met roosterwater.

* Temperatuurstabiliteit: Deze banden worden meestal minder beïnvloed door temperatuurveranderingen in vergelijking met die van roosterwater.

Aanvullende overwegingen:

* Voorbereiding van het monster: Het is cruciaal om zorgvuldig uw monster te bereiden. Het gebruik van een KBR -pellet in plaats van een nujol -mull kan bijvoorbeeld helpen de interferentie van organische verbindingen te verminderen.

* Vergelijking met literatuur: Het verwijzen naar bekende IR -spectra van vergelijkbare verbindingen kan helpen bij het identificeren van de karakteristieke banden van gecoördineerd en roosterwater.

* isotopische labeling: Met behulp van gedeutereerd water (d 2 O) kan verdere informatie verstrekken. De O-D-stretch-trillingen treden op bij lagere frequenties in vergelijking met O-H, waardoor de betrokken watermoleculen een eenvoudigere identificatie van de betrokken watermoleculen mogelijk zijn.

Samenvattend, onderscheid het roosterwater van gecoördineerd water door zich te concentreren op:

* Bandscherpte en intensiteit: Gecoördineerd water toont scherpere en sterkere banden.

* Bandpositie: Gecoördineerd water vertoont een hogere frequentie O-H-strek trillingen.

* Temperatuurafhankelijkheid: Roosterwaterbanden nemen af ​​met verwarming, terwijl gecoördineerde waterbanden minder gevoelig zijn.

* Vergelijking met literatuur: Raadpleeg bestaande spectra van vergelijkbare verbindingen.

Vergeet niet dat de exacte posities en optredens van deze banden kunnen variëren, afhankelijk van de specifieke verbinding en de omgeving ervan. Het combineren van verschillende spectroscopische technieken zoals NMR en röntgendiffractie kan de aanwezigheid en het type water in uw monster verder bevestigen.