题目
【单选题】溶剂若和溶质中的羰基形成氢键,则n →π*跃迁引起的吸收峰将()A. 发生蓝移B. 发生红移C. 不变D. 数目增多
【单选题】溶剂若和溶质中的羰基形成氢键,则n →π*跃迁引起的吸收峰将()
A. 发生蓝移
B. 发生红移
C. 不变
D. 数目增多
题目解答
答案
A. 发生蓝移
解析
本题考查的知识点是溶剂与溶质相互作用对吸收峰位置的影响,解题思路是分析溶剂与溶质羰基形成氢键后,对 $n \to \pi^*$ 跃迁能级差的影响,进而判断吸收峰的移动方向。
详细解析
- 理解 $n \to \pi^*$ 跃迁:
- 在含有羰基($C=O$)的化合物中,存在 $n \to \pi^*$ 跃迁,即羰基上的孤对电子($n$ 电子)跃迁到 $\pi^*$ 反键轨道。这种跃迁所需的能量与分子的电子云分布和能级结构有关。
- 分析氢键对能级的影响:
- 当溶剂和溶质中的羰基形成氢键时,氢键的形成会使羰基的氧原子上的电子云密度降低。这是因为氢键是一种较强的分子间作用力,电子会向氢键的供体方向偏移。
- 对于 $n \to \pi^*$ 跃迁,$n$ 电子所在的能级会升高,而 $\pi^*$ 能级基本不变。根据能级差公式 $\Delta E = E_{\pi^*}-E_{n}$,$E_{n}$ 升高,$\pi^*$ 能级不变,所以能级差 $\Delta E$ 增大。
- 判断吸收峰的移动:
- 根据公式 $\Delta E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}$(其中 $h$ 为普朗克常量,$\nu$ 为频率,$c$ 为光速,$\lambda$ 为波长),能级差 $\Delta E$ 增大,意味着吸收光的频率 $\nu$ 增大,波长 $\lambda$ 减小。
- 在光谱学中,吸收峰向短波长方向移动称为蓝移。所以,$n \to \pi^*$ 跃迁引起的吸收峰将发生蓝移。