Mitä infrapunaspektroskopia mittaa?

Mitä infrapunaspektroskopia mittaa?
Anonim

Haluan ajatella, että se mittaa molekyylin varjon.

Tietyt molekyylin sidokset värisevät tietyillä nopeuksilla / konformaatioilla, kun infrapunasäteily säteilee. Sitä käytetään pääasiassa yhdistettynä ydinmagneettiseen resonanssi- tai massaspektrometriaan tuntemattomien yhdisteiden tunnistamiseksi analyyttisessä orgaanisessa tai epäorgaanisessa kemiassa.

Infrapunaspektroskopia mittaa molekyylien dipolimomentin muutosta säteilyttämällä ne valolla taajuuksilla, jotka laukaisevat siirtymiä värähtelyenergiatasojen välillä.

huiput jotka näkyvät IR-spektrissä, ovat alueella # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # tai niin, ja ne annetaan siirtymällä yhdestä värähtelyenergiatasosta toiseen.

Kun laskeudumme a resonanssitaajuus kun skannaamme taajuusalueen, joka vastaa molekyylin värähtelytilan taajuutta. Joitakin esimerkkejä on esitetty metaanin alla:

Tyypillisesti mitataan absorptioita. Yksinkertaisuuden vuoksi a ei-pyörivä lineaarinen anharmoninen oskillaattori on antanut toiselle järjestykselle energiaa

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

missä:

  • # Tildeomega_e # on molekyylin perustason värähtelytaajuus sen tasapainoasennossa (ei siirtymää).
  • # Tildeomega_echi_e # on molekyylin anharmonisuusvakio sen tasapainoasennossa (ei siirtymää).

Nuo imeytymisen siirtymät ovat:

#color (sininen) (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 #

# = väri (sininen) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #