Kızılötesi spektroskopi neyi ölçer?

Kızılötesi spektroskopi neyi ölçer?
Anonim

Bir molekülün gölgesini ölçmeyi düşünüyorum.

Bir moleküldeki belirli bağlar, kızılötesi radyasyonla ışınlandığında belirli oranlarda / şekillerde titrer. Analitik organik veya inorganik kimyadaki bilinmeyen bileşikleri tanımlamak için esas olarak nükleer manyetik rezonans veya kütle spektrometrisi ile birlikte kullanılır.

Kızılötesi (IR) spektroskopisi titreşimsel enerji seviyeleri arasındaki geçişleri tetikleyen frekanslarda ışıkla ışınlanmaları nedeniyle, moleküllerin dipol momentindeki değişimi ölçer.

tepe değeri IR tayfında ortaya çıkan, yalancı aralıkta # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # ya da öylesine ve bir titreşimsel enerji seviyesinden diğerine geçiş tarafından verilir.

Bir yere indiğimizde rezonans frekansı frekans aralığını tararken, molekülün titreşimsel bir modunun frekansına karşılık gelir. Bazı örnekler metanın altında gösterilmektedir:

Genelde emilimleri ölçürüz. Basitlik için, bir dönmeyen doğrusal anharmonik osilatör ikinci dereceye göre verilen enerji seviyelerine sahiptir:

#tildeE_ (upsilon) = tildeomega_e (upsilon + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 #

nerede:

  • # Tildeomega_e # molekülün denge pozisyonundaki (titreşimsiz) temel titreşim frekansıdır.
  • # Tildeomega_echi_e # molekülün denge konumunda anharmonisite sabitidir (yer değiştirme yok).

Bunlar soğurma geçişleri tarafından verilir:

#color (mavi) (tildenu_ (upsilon-> upsilon + 1)) = tildeomega_e (upsilon + 1 + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1 + 1/2) ^ 2 - tildeomega_e (upsilon + 1 / 2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 #

# = tildeomega_e (upsilon + 3/2 - upsilon - 1/2) + tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 - tildeomega_echi_e (upsilon + 3/2) ^ 2 #

# = tildeomega_e + tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 - (upsilon + 3/2) ^ 2 #

# = tildeomega_e + tildeomega_echi_e upsilon ^ 2 + upsilon + 1/4 - upsilon ^ 2 - 3upsilon - 9/4 #

# = renk (mavi) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #