Actualmente soy Química de pregrado y me encanta el hecho de comprobar que todo mi Oh Chem profesor dice en contra de mi asesor de investigación, un físico/químico computacional. Bueno, mi Oh Chem profesor, cuando se habla de IR absorciones, dijo algo que era una simplificación para los propósitos de enseñanza, pero que parecía bastante extraño para mí. Él dijo que la alta intensidad de los picos debido a un gran cambio en el dipolo (clealy cierto) que corresponde a menudo a más electronegativo de los bonos y, a continuación, dio el ejemplo de carbonilo absorciones que son intensos, o nitrilo absorciones, o $\ce{CO}$ single bond absorciones, etc.
Lo que él dijo entonces, y dice que él no tiene ninguna buena explicación, es la siguiente:
La absorción de un $sp^3$ hibridó $\ce{CH}$ tramo es de alta intensidad media.
La absorción de un $sp^2$ hibridó $\ce{CH}$ tramo es de intensidad media.
La absorción de un $sp$ hibridó $\ce{CH}$ tramo es de media-baja intensidad.
Por supuesto, las hibridaciones se refieren a la hibridación estado del carbono para que el hidrógeno se adjunta.
La razón por la que él no tiene ninguna buena explicación para este fenómeno es que en la mayoría de las situaciones, $sp$ hibridó de carbono se comportan como si es más electronegativo que el de una $sp^2$ o $sp^3$ hibridó de carbono.
Un ejemplo de esto podría ser que $pK_a$$sp < sp^2 < sp^3$. Que es una característica de cómo electronegativo que están en un ácido-base de sentido.
Aquí, sin embargo, vemos que la tendencia opuesta. Es decir, cuando el más electronegativo estiramiento debe tener una mayor intensidad de pico, es más débil, y el menos electronegativo tramo tiene una alta intensidad de pico.
Para el registro, la asignación arbitraria de más y el menos electronegativo basada en el comportamiento no es muy satisfactorio para mí, y es probablemente la razón por la que estoy cavando más profundo en esta.
Por lo tanto, mi asesor de dicho prácticamente todo lo que importa es esta ecuación: $$f=\left\langle\psi_0\right| \mu\left| \psi_v\right\rangle^2$$ Básicamente, él dijo que yo pueda ignorar la función de onda detalles de la ecuación, porque el wavefunctions de los tres tramos no va a diferir mucho, porque todos tienen idéntica reducción de masas y otras cosas que no recuerdo.
Así que, todo lo que importa es el momento dipolar de cambio como la fianza es desplazada de su posición de equilibrio.
Su explicación física de las intensidades descrita anteriormente es que hay un pequeño momento dipolar de cambio para $sp^2$ $sp$ híbrido de átomos de carbono debido a la densidad de electrones es atrapado en las dobles y triples enlaces, más que en el single bond. Que me parece razonable.
El Químico Orgánico incendios de vuelta, sin embargo. Él dice que él sería de esperar que la intensidad aumente con el doble y el triple de los bonos debido a que los electrones en los enlaces pi están en un estado de energía más alto que el enlace sigma electrones y por lo tanto son más fácilmente desplazadas que debería resultar en una mayor momento dipolar cambio. Que también hace un montón de sentido, creo.
Así que, es mi asesor correcto o hay una forma más complicada explicación?
Lo siento por ser tan prolijo, yo sólo quería llegar más allá de las explicaciones sencillas para que podamos tener una más profunda, la mejor respuesta.
Edit: Una muy buena respuesta también explicaría por qué a $sp$ hibridó C-H se extiende a veces son de muy alta intensidad. Incluso tan alto como $sp^3$ se extiende a veces.
