Τι μετρά η υπέρυθρη φασματοσκοπία;

Τι μετρά η υπέρυθρη φασματοσκοπία;
Anonim

Μου αρέσει να σκέφτομαι ότι μετρά τη σκιά ενός μορίου.

Ορισμένοι δεσμοί σε ένα μόριο δονείται σε συγκεκριμένους ρυθμούς / διαμόρφωση όταν ακτινοβολείται από υπέρυθρη ακτινοβολία. Χρησιμοποιείται κυρίως σε συνδυασμό με πυρηνικό μαγνητικό συντονισμό ή φασματομετρία μάζας για τον εντοπισμό άγνωστων ενώσεων στην αναλυτική οργανική ή ανόργανη χημεία.

Φασματοσκοπία υπερύθρου (IR) μετρά τη μεταβολή της διπολικής ροπής των μορίων λόγω της ακτινοβολίας τους με το φως στις συχνότητες που ενεργοποιούν τις μεταβάσεις μεταξύ των επιπέδων δόνησης ενέργειας.

ο κορυφές που εμφανίζονται σε ένα φάσμα IR βρίσκονται στην περιοχή # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # ή έτσι, και δίνεται από τη μετάβαση από ένα επίπεδο δόνησης ενέργειας σε ένα άλλο.

Όταν προσγειωθούμε σε ένα συχνότητα συντονισμού καθώς ανιχνεύουμε το φάσμα των συχνοτήτων, που αντιστοιχεί στη συχνότητα για μια δονητική λειτουργία του μορίου. Μερικά παραδείγματα παρουσιάζονται παρακάτω για το μεθάνιο:

Συνήθως μετράμε τις απορροφήσεις. Για απλότητα, α μη περιστρεφόμενο γραμμικό ανιχνευτικό ταλαντωτή έχει επίπεδα ενέργειας που δίδονται σε δεύτερη τάξη με:

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

όπου:

  • # tildeomega_e # είναι η θεμελιώδης δονητική συχνότητα του μορίου στη θέση ισορροπίας του (καμία μετατόπιση).
  • # tildeomega_echi_e # είναι η σταθερά ανωνυμίας του μορίου στη θέση ισορροπίας του (καμία μετατόπιση).

Εκείνοι μεταβάσεις απορρόφησης δίνεται από:

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

# = χρώμα (μπλε) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #