IR 분광법: 분자 진동의 후크 법칙 근사

Hooke의 법칙은 공유 결합 분자의 원자를 스프링으로 연결된 두 개의 진동 질량으로 모델링하여 이 원리를 기반으로 하는 방정식을 사용하여 진동 주파수를 결정할 수 있습니다.

최종 방정식은 감소된 질량 표현의 분모에서 아보가드로의 수를 제거하고 제곱근을 취하여 얻습니다.

이 관계에 따라 진동의 파수 또는 진동 주파수는 힘 상수 K에 정비례하고 진동 원자의 감소된 질량 μ에 반비례합니다.

따라서 원자 질량이 높은 원자 사이의 결합은 원자 질량이 낮은 원자 사이의 결합보다 낮은 주파수에서 진동합니다.

굽힘력 상수는 스트레칭 상수보다 값이 낮습니다. 따라서 C-H 굽힘은 C-H 스트레칭보다 낮은 주파수에서 발생합니다.

K 값은 결합의 강도에 따라 달라지기 때문에 더 큰 힘 상수를 가진 더 강한 결합은 약한 결합보다 더 높은 주파수에서 진동합니다.

따라서 삼중 결합은 동일한 원자 사이의 이중 또는 단일 결합보다 더 높은 주파수에서 진동합니다.