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Interpretation von C,H,O-Verbindungen

Unverzweigte Alkane

Die Raman- und IR-Spektren der Alkane sind im Allgemeinen einfach aufgebaut. Die für die Interpretation dieser Substanzen wichtigen Schwingungen sind die C-H-Schwingungen, die sowohl IR-aktiv als auch Raman-aktiv sind. Die C-C-Gerüstschwingungen, die im Spektrum zwischen 1.150cm-1 und 850cm-1 liegen, haben kaum diagnostische Bedeutung. Am Beispiel des Spektrums von Hexan sollen die wichtigsten Schwingungen verdeutlicht werden.

Spektrum von Hexan

CH3- und CH2-Valenzschwingungen des Hexans im Bereich von 3.100cm-1 bis 2.700cm-1

Die Valenzschwingungen der CH3- und CH2-Gruppen zeigen sowohl im IR- als auch im Ramanspektrum starke Banden unter 3.000cm-1. Für die CH3-Gruppe gibt es zwei antisymmetrische Valenzschwingungen, die eine ähnliche Energie haben und dementsprechend bei annähernd gleichen Wellenzahlen auftreten und sich deshalb meist überlagern. In (Abb. 1) sind die Bereiche, in denen die einzelnen Schwingungen auftreten, farbig gekennzeichnet. (Durch Anklicken dieser Bereiche erhält man Darstellungen der Schwingungen. Für die antisymmetrische Valenzschwingung wird nur eine Schwingungsform gezeigt.)

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Abb.1
IR- und Raman-Spektrum von Hexan

CH3- und CH2-Deformationsschwingungen des Hexans im Bereich von 1.480cm-1 bis 1.350cm-1

Die Deformationsschwingungen der CH3-Gruppe sind im Gegensatz zu den Valenzschwingungen sowohl im IR- als auch im Raman-Spektrum weniger intensiv. Wie bei der antisymmetrischen Valenzschwingung weist die antisymmetrische Deformationsschwingung zwei energieähnliche Schwingungen auf. Für die CH2-Gruppe sind in (Abb. 2) die Scherenschwingung [scissor; δ (CH2)] und die Rockingschwingung [ρ (CH2)] aufgeführt. Mithilfe der Rockingschwingung ist eine Ermittlung der Kettenlänge des Alkans möglich. (Durch Anklicken der farbigen Bereiche im Spektrum (außer Fingerprint) erhält man Darstellungen der einzelnen Schwingungen. Auch die Rockingschwingung ist hinterlegt.)

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Abb.2
IR- und Raman-Spektrum von Hexan

Progressionsbanden

tabellarische Zusammenfassung der wichtigsten Schwingungen der linearen Alkane

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