Mit méri az infravörös spektroszkópia?

Szeretek gondolkodni egy molekula árnyékának mérésére.

Bizonyos kötések egy molekulában rezghetnek bizonyos sebességgel / konformációval, ha infravörös sugárzással sugározzák őket. Elsősorban nukleáris mágneses rezonancia vagy tömegspektrometriával párosul, hogy az analitikus szerves vagy szervetlen kémia ismeretlen vegyületeket azonosítsanak.

Infravörös (IR) spektroszkópia megméri a molekulák dipólus pillanatában bekövetkezett változást, mivel a fényt sugárzó frekvenciákon sugárzó sugárzást váltanak ki a rezgő energiaszintek között.

A csúcsok Az IR-spektrumon megjelenő tartomány a tartományban van # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # vagy úgy, és az egyik rezgőenergia-szintről a másikra történő átmenet adja.

Amikor egy a rezonanciafrekvencia amikor a frekvencia tartományát vizsgáljuk, amely megfelel a molekula rezgési módjának frekvenciájának. Néhány példa a metán alábbiakban látható:

Általában az abszorpciókat mérjük. Az egyszerűség érdekében a nem forgó lineáris anharmonikus oszcillátor a második sorrendben megadott energiaszintek:

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

hol:

• # # Tildeomega_e a molekula alapvető rezgési frekvenciája egyensúlyi helyzetében (nincs elmozdulás).
• # # Tildeomega_echi_e a molekula anharmonicitási állandója az egyensúlyi helyzetében (nincs elmozdulás).

Azok abszorpciós átmenetek adják:

#color (kék) (tildenu_ (upilon-> upilon + 1)) = tildeomega_e (upilon + 1 + 1/2) - tildeomega_echi_e (upilon + 1 + 1/2) ^ 2 - tildeomega_e (upilon + 1 / 2) - tildeomega_echi_e (upilon + 1/2) ^ 2 #

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

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

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

# = szín (kék) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upilon + 1) #