المستخلص
تهدف هذه الدراسة إلى تحليل الأطياف الاهتزازية لعدد من المركبات العضوية ذات الرابطة الجسرية باستخدام الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ودراسة تأثير درجة الحرارة على شدة الحزم الطيفية. تم التركيز على تحديد الحزم الأساسية والمركبة للمجاميع الفعالة، بالإضافة إلى تفسير النتائج نظرياً باستخدام برامج متخصصة مثلGauss View 6.0 . كما تتيح تحديد الحركة ودرجة الاستقطابية والفعالية في مطيافية ال IR مما يسهل تسمية الحزمة، اتضح لنا عند تطبيق عدد من الدوال (CC-PVD7 و 6.311G و6.31 واخيرا 6.31G)، أعطت حركة انزياح واضح ب 128 تطبيق التغير على المركبات تم الدراسة عليها وهي أربع مركبات عضوية تمتلك مجاميع وظيفية مختلفة : حامض الخليك (Acetic Acid, CH₃COOH)، وثنائي مثيل أمين(Dimethylamine، (CH₃)₂NH)، وثنائي إيثيلين ثلاثي أمين (Diethylene Triamine, C₄H₁₃N₃)، وثلاثي إيثيل أمين (Triethylamine, (C₂H₅)₃N) ، تم تسجيل أطياف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) لكل مركب في حالتي السائل والغاز. وكذلك تم قياس التغيرات الطيفية عند خمس درجات حرارة مختلفة: °C (( 08، 70، 60، 50، 40 )). وأيضاً تم استخدام معادلة هووك لحساب الترددات الاهتزازية نظرياً ومقارنتها مع القيم العملية المستخرجة من أطياف FT-IR وأيضاً باستخدام برنامج G.U 06 . لمحاكاة وتحليل الأطياف الاهتزازية. تمت دراسة سلوك المجاميع الفعالة لكل مركب ضمن النطاقات الطيفية التالية:
- حامض الخليك نطاق الامتصاص يـــكون ضمـــن 3200-3600 cm-1 مـــجموعــــــــة هيــدروكــسيــــــد (-OH ) امتزاز واسع.
- حامض الخليك نطاق الامتصاص يكون ضمن 1700-1750 cm-1 مجموعة كربونيل (C=O)
- ثنائــــي إيثيليـــــن ثلاثـــــي أمين نطـــــــاق الامتصــــاص يكــــون ضمن 3300-3500 cm-1 مجموعة الأمين الأولي (-NH₂).
- ثنائي مثيل أمين نطاق الامتصاص يكون ضمن 3200-3400 cm-1 الأمين الثانوي (NH-).
- ثلاثي إيثيل أمين نطاق الامتصاص يكون ضمن 1200-1350 cm-1 الأمـين الثالثي (-N-).
- جميع المركبات الأمينية نطاق الامتصاص يكون ضمن 1000-1350 cm-1 مجموعة C-N (رابطة كربون-نيتروجين).
- جميع المركبات المدروسة نطاق الامتصاص يكون ضمن 2800-3000 cm-1 روابط C-H في الألكانات.
أن زيادة درجة الحرارة أدت إلى انخفاض شدة الامتصاص في مناطق -OH و -NH وC=O، مما يدل على تداخل الروابط الهيدروجينية وتأثيرات الاهتزاز الحراري. بين تحولات في الترددات الاهتزازية نتيجة تغير التفاعلات بين الجزيئات، وخاصة في المركبات التي تحتوي على روابط هيدروجينية قوية مثل حامض الخليك. أظهرت النتائج انتقال بعض الحزم الطيفية إلى ترددات أعلى عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يشير إلى زيادة الطاقة الحركية للجزيئات وتأثيرها على الثوابت الاهتزازية للروابط الكيميائية.
أدت نتائج الدراسة والاستنتاجات الى تطابق جيد بين النتائج العملية والنظرية المستخرجة من FT-IR وبرامج Gaussian 6.0، وأن تأثير درجة الحرارة كان واضحاً في تقليل شدة الامتصاص لبعض المجاميع الوظيفية، خاصة في المركبات التي تمتلك روابط هيدروجينية قوية. وأن معادلة هووك قدمت نتائج متقاربة عند حساب ترددات الاهتزاز، لكنها أظهرت انحرافات طفيفًة في شدة القمم أو أتساعها عند مقارنة المركبات المختلفة، بسبب تأثير الكتلة وتغيرات ثابت القوة للروابط. هذا وبعد مقارنة المركبات الأمينية بحامض الخليك أظهرت اختلافات ملحوظة في تأثير درجة الحرارة على الروابط الهيدروجينية مقابل الروابط الأمينية.
