मुख्य विचार
स्पेक्ट्रमिकी अणु की संरचना इस आधार पर पढ़ती है कि वह विकिरण कैसे अवशोषित करता है या कैसे खंडित होता है। अवरक्त बताता है कि कौन-से क्रियात्मक समूह हैं, NMR हाइड्रोजन परिवेश दिखाता है, और द्रव्यमान स्पेक्ट्रमिकी द्रव्यमान देती है।
- IR: 3200–3600 cm⁻¹ पर चौड़ा बैंड O–H है, 1670–1760 cm⁻¹ पर प्रबल बैंड C=O है, और 2200–2260 cm⁻¹ C≡N या C≡C है। 2500–3300 cm⁻¹ पर बहुत चौड़ा O–H कार्बोक्सिलिक अम्ल दर्शाता है।
- ¹H NMR: संकेतों की संख्या भिन्न हाइड्रोजन परिवेशों की संख्या के बराबर है। n पड़ोसी हाइड्रोजन वाला संकेत n + 1 रेखाओं में विपाटित होता है, और समाकल हाइड्रोजनों की संख्या देता है।
- रासायनिक विस्थापन: ऐल्किल C–H लगभग 1 ppm, H–C–O लगभग 3.5–4 ppm, ऐरोमैटिक H लगभग 7 ppm, ऐल्डिहाइड H लगभग 9–10 ppm और अम्ल O–H लगभग 10–12 ppm।
- द्रव्यमान स्पेक्ट्रम: आण्विक आयन M⁺ मोलर द्रव्यमान देता है। नाइट्रोजन नियम से विषम M का अर्थ विषम संख्या में नाइट्रोजन है, और Cl या Br M तथा M+2 शिखर क्रमशः 3:1 और 1:1 अनुपात में दिखाते हैं।
मुख्य समीकरण
n + 1 ruleIR: O–H 3200–3600, C=O 1670–1760, C≡N 2200–2260 cm⁻¹M⁺ = molecular massN rule: odd M ⇔ odd number of N
हल किया हुआ उदाहरण
एथिल एथेनोएट, CH₃COOCH₂CH₃, लगभग 1740 cm⁻¹ पर प्रबल IR बैंड (एस्टर C=O) दिखाता है और कोई O–H बैंड नहीं। उसके ¹H NMR में तीन संकेत हैं: लगभग 2.0 ppm पर CH₃CO का एकल (3H), लगभग 4.1 ppm पर OCH₂ का चतुष्क (2H) और लगभग 1.2 ppm पर CH₃ का त्रिक (3H)।
आम गलतियाँ
- एक ही कार्बन पर भिन्न परिवेश वाले हाइड्रोजनों को समतुल्य गिनना, या इसका उलटा।
- एक ही कार्बन के हाइड्रोजनों पर n + 1 नियम लगाना। केवल आसन्न कार्बनों के पड़ोसी ही संकेत को विपाटित करते हैं।
- आधार शिखर, यानी सबसे ऊँचे, को आण्विक आयन शिखर समझना।
अभ्यास
इस विषय के अभ्यास प्रश्नों से खुद को परखें: NMR और IR स्पेक्ट्रमिकी