A fő különbség a forgási és rezgésspektroszkópia között az, hogy a rotációs spektroszkópiát a gázfázisban lévő molekulák kvantált forgási állapotai között végbemenő átmenetek energiájának mérésére használják, míg a rezgésspektroszkópiát a molekulák kölcsönhatásának mérésére használják. IR-sugárzás anyaggal abszorpció, emisszió vagy visszaverődés révén.
A spektroszkópia egy olyan tudományág, amely az anyag elektromágneses sugárzással való kölcsönhatása vagy kibocsátása során keletkező spektrumok vizsgálatával és mérésével foglalkozik. Ez a kölcsönhatás az elektronikus átmenetek miatt következik be. Elektronikus átmenetek a molekulákban akkor mennek végbe, amikor a molekulában lévő elektronok egyik energiaszintről a másikra gerjesztődnek. Az elektronok hajlamosak az alacsony energiaszintről a magas energiaszintre mozogni. Az ehhez az átmenethez kapcsolódó energiaváltozás információt nyújt a molekula szerkezetéről, és segít meghatározni a molekuláris tulajdonságokat, például a színt. Az energia és a sugárzás frekvenciája közötti összefüggés, amelyet az átmeneti folyamatban használnak, Planck összefüggésével adható meg.
Mi az a rotációs spektroszkópia?
A rotációs spektroszkópia a gázfázisban lévő molekulák kvantált forgási állapotai között végbemenő átmenetek energiájának mérése. Néha ezt a módszert tiszta rotációs spektroszkópiának nevezik. Ez azért van így, mert segít megkülönböztetni a forgási spektroszkópiát a rotációs-rezgés spektroszkópiától. A forgásspektroszkópiát forgási átmenetek szabályozzák.
01. ábra: Forgási spektrum
A molekulák forgási átmenetei az adott molekula szögimpulzusának hirtelen megváltozására utalnak. Ezt a meghatározást a kvantumfizika elméleteitől függően adjuk meg, amely szerint egy molekula impulzusimpulzusa kvantált tulajdonság, és csak bizonyos diszkrét értékekkel egyezhet meg, amelyek különböző forgási energiaállapotoknak felelnek meg. A forgási átmenet a szögimpulzus elvesztésére vagy növekedésére utal, ami miatt a molekula magasabb vagy alacsonyabb forgási energiájú állapotba kerül.
Mi az a vibrációs spektroszkópia?
A vibrációs spektroszkópia az IR-sugárzás és az anyag kölcsönhatásának mérése abszorpció, emisszió vagy visszaverődés révén. Ez a spektroszkópiai technika szilárd, gáz vagy folyékony vegyületekben lévő kémiai anyagok vagy funkciós csoportok tanulmányozásában és azonosításában hasznos. A rezgésspektroszkópiát rezgési átmenetek szabályozzák.
02. ábra: Rezgési spektrum
A molekula rezgési átmenete a molekula egyik rezgési energiaszintről a másikra való mozgására utal. Nevezhetjük vibronikus átmenetnek is. Ez a fajta átmenet ugyanazon elektronikus állapot különböző rezgésszintjei között megy végbe. Egy adott molekula rezgési átmenetének értékeléséhez ismernünk kell az elektromos dipólusmomentum molekulához rögzített komponenseinek a molekuladeformációktól való függését. Általában a Raman-spektroszkópia rezgési átmeneteken alapul.
Mi a különbség a forgási és rezgésspektroszkópia között?
A rotációs spektroszkópiát és a rezgésspektroszkópiát elektronátmenetek szabályozzák. A forgási és rezgési spektroszkópia közötti legfontosabb különbség az, hogy a rotációs spektroszkópia hasznos a gázfázisban lévő molekulák kvantált forgási állapotai között végbemenő átmenetek energiájának mérésére, míg a rezgésspektroszkópia hasznos az infravörös sugárzás és az anyag kölcsönhatásának mérésére. abszorpció, emisszió vagy visszaverődés.
Az alábbiakban táblázatos formában felsoroljuk a forgási és rezgési spektroszkópia közötti különbségeket.
Összefoglalás – Rotációs vs vibrációs spektroszkópia
A rotációs spektroszkópiát és a rezgésspektroszkópiát elektronátmenetek szabályozzák. A forgási és rezgési spektroszkópia közötti legfontosabb különbség az, hogy a rotációs spektroszkópia hasznos a gázfázisban lévő molekulák kvantált forgási állapotai között végbemenő átmenetek energiájának mérésére, míg a rezgésspektroszkópia hasznos az infravörös sugárzás és az anyag kölcsönhatásának mérésére. abszorpció, emisszió vagy visszaverődés.
