اقرأ أطياف IR وقارن بينها في متصفحك

جرّب عارض IR هنا

جرّبه هنا

لماذا تستخدم عارض IR في المتصفح؟

غالبًا ما يكون IR أسرع فحص في مختبر الكيمياء العضوية. هل تكوّن الإستر؟ هل اختفى الكحول البادئ؟ الجواب في بضع حزم، لكن الطيف يصل عادةً ملفًا من برنامج FTIR، وهذا البرنامج موجود فقط على حاسوب الجهاز.

يتيح لك العارض في المتصفح فتح ذلك الملف في أي مكان، وإيجاد القمم، ومعرفة المجموعات التي تناسبها. ويمكنك أيضًا وضع طيفين في مخطط واحد لترى ما الذي تغيّر أثناء التفاعل.

ماذا يخبرك طيف IR

تمتص الروابط الأشعة تحت الحمراء عند ترددات تعتمد على قوة الرابطة وكتلة الذرات. المحور x هو العدد الموجي بوحدة cm⁻¹، مرسومًا من المرتفع إلى المنخفض.

%T والامتصاصية تعرضان البيانات نفسها. النفاذية T هي نسبة الضوء الذي يمر عبر العيّنة، والامتصاصية A = −log₁₀(T). في %T تتجه الحزم إلى الأسفل، وفي الامتصاصية تتجه إلى الأعلى ويتناسب ارتفاع الحزمة مع التركيز (قانون بير–لامبرت). ولهذا تكون الامتصاصية الخيار الأفضل لمقارنة الشدّات.

المناطق الأساسية التي تتعلمها أولًا:

• O–H: حزمة عريضة قرب 3200–3550 cm⁻¹ في الكحولات. وتُظهر الأحماض الكربوكسيلية حزمة O–H عريضة جدًا تمتد من نحو 3300 نزولًا إلى 2500 cm⁻¹.
• C–H: تحت 3000 cm⁻¹ بقليل لذرات الكربون sp³، وفوق 3000 cm⁻¹ بقليل لروابط C–H في الألكينات والحلقات الأروماتية.
• C≡N وC≡C: قرب 2100–2260 cm⁻¹، حيث لا يظهر إلا القليل غيرها.
• C=O: حزمة قوية قرب 1650–1800 cm⁻¹. تقع الإسترات قرب 1735–1750، والكيتونات قرب 1715، والأميدات أدنى، قرب 1650–1690.
• C–O: حزم قوية قرب 1000–1300 cm⁻¹ في الكحولات والإيثرات والإسترات.

تحت نحو 1500 cm⁻¹ تقع منطقة البصمة. وهي فريدة لكل مركّب، لكن يصعب تعيينها حزمةً حزمة.

الروابط التي بالكاد تغيّر عزم ثنائي القطب، مثل C=C في ألكين متماثل، تعطي حزم IR ضعيفة أو لا تعطي شيئًا. وغالبًا ما تكون قوية في رامان، لذا عندما تغيب هنا حزمة متوقعة، نظّف طيف رامان للعيّنة نفسها واقرأه.

الملفات التي يفتحها

يحدّد العارض ما إذا كانت قيم y لديك %T أو نفاذية (0–1) أو امتصاصية. ويُحوَّل المحور x بالميكرومتر إلى cm⁻¹.

كيف تعمل على طيف

1. اضغط افتح ملف IR أو أفلت الملف على المربع. وللتدرّب، اضغط الإيثانول أو حمض البنزويك.
2. اختر %T أو الامتصاصية للمحور y.
3. إذا كانت الخلفية مائلة أو منحنية، ففعّل تصحيح خط الأساس. عندها يُوسم المخطط بأنه مصحَّح خط الأساس.
4. حرّك منزلق العتبة حتى تُحدَّد الحزم الحقيقية دون الضوضاء، ثم اضغط حدّد القمم. واختر أضف قمة لإضافة حزمة ضعيفة يدويًا.
5. اقرأ جدول القمم. يعطي كل صف العدد الموجي، والشدة، وأفضل تطابق مع مداه المعتاد وسببه، وخيارات أخرى. انقر على صف لتظليل حزمته في المخطط.
6. للمقارنة، اضغط افتح الملف الثاني أو اختر من أو مثال…. واضغط تبديل لجعل المنحنى الثاني هو الرئيسي.
7. صدّر باستخدام تصدير PNG أو تصدير CSV أو قائمة القمم CSV.

ما الذي يفعله العارض

طرق استخدامها في الصف وفي المختبر

• مختبرات التدريس: بعد الأسترة، يفتح الطلاب ناتجهم ويبحثون عن حزمة C=O للإستر قرب 1740 cm⁻¹ وحزمة C–O قوية. ويوضح مثال أسيتات الإيثيل ما الذي ينبغي البحث عنه.
• فحص التفاعلات: راكب الناتج ومادة البدء. من السهل رؤية اختفاء حزمة O–H أو ظهور حزمة C=O جديدة في مخطط واحد.
• تدريس ترددات المجموعات: حمّل الإيثانول والأسيتون وحمض البنزويك بالتتابع لمقارنة كحول وكيتون وحمض كربوكسيلي.
• التقارير: صدّر PNG وقائمة القمم CSV لجدول النتائج.

نصائح وحدود

• تلميحات المجموعات نقطة بداية، لا تعيين نهائي. تحقّق من كل منها مقابل البنية التي تتوقعها.
• العتبة المنخفضة تلتقط الضوضاء وحزم بخار الماء. ارفعها، ثم أضف يدويًا الحزم الضعيفة التي تثق بها.
• تصحيح خط الأساس يغيّر ارتفاعات الحزم. اذكر ذلك إذا نشرت طيفًا مصحَّحًا.
• في ملفات SPC التي تحوي عدة ملفات فرعية، لا يُقرأ إلا الأول.
• نادرًا ما يثبت IR وحده بنية ما. استخدمه مع أطياف NMR والكتلة.

مزيد من عارضات الأطياف وأدلتها