Galvenā atšķirība starp rotācijas un vibrāciju spektroskopiju ir tāda, ka rotācijas spektroskopiju izmanto, lai izmērītu pāreju enerģiju, kas notiek starp molekulu kvantētajiem rotācijas stāvokļiem gāzes fāzē, savukārt vibrāciju spektroskopiju izmanto, lai mērītu IR starojums ar vielu absorbcijas, emisijas vai atstarošanas rezultātā.
Spektroskopija ir zinātnes nozare, kas attiecas uz to spektru izpēti un mērīšanu, kas rodas, vielai mijiedarbojoties ar elektromagnētisko starojumu vai izstaro to. Šī mijiedarbība notiek elektronisku pāreju dēļ. Elektroniskās pārejas molekulās notiek, kad molekulā esošie elektroni tiek ierosināti no viena enerģijas līmeņa uz otru. Elektroniem ir tendence pāriet no zema enerģijas līmeņa uz augstu enerģijas līmeni. Ar šo pāreju saistītās enerģijas izmaiņas sniedz informāciju par molekulas struktūru un palīdz noteikt molekulārās īpašības, piemēram, krāsu. Sakarību starp enerģiju un starojuma frekvenci, kas tiek izmantota pārejas procesā, var noteikt ar Planka attiecību.
Kas ir rotācijas spektroskopija?
Rotācijas spektroskopija ir pāreju enerģijas mērīšana, kas notiek starp molekulu kvantētajiem rotācijas stāvokļiem gāzes fāzē. Dažreiz šo metodi sauc par tīru rotācijas spektroskopiju. Tas ir tāpēc, ka tas palīdz atšķirt rotācijas spektroskopiju no rotācijas-vibrācijas spektroskopijas. Rotācijas spektroskopiju regulē rotācijas pārejas.
Attēls 01: Rotācijas spektrs
Molekulu rotācijas pārejas attiecas uz pēkšņām šīs molekulas leņķiskā impulsa izmaiņām. Šī definīcija tiek dota atkarībā no kvantu fizikas teorijām, kas nosaka, ka molekulas leņķiskais impulss ir kvantēta īpašība, un tā var būt vienāda tikai ar noteiktām diskrētām vērtībām, kas atbilst dažādiem rotācijas enerģijas stāvokļiem. Rotācijas pāreja attiecas uz leņķiskā impulsa zudumu vai pieaugumu, kas liek molekulai pārvietoties vai nu uz augstāku vai zemāku rotācijas enerģijas stāvokli.
Kas ir vibrāciju spektroskopija?
Vibrāciju spektroskopija ir IS starojuma un vielas mijiedarbības mērīšana, izmantojot absorbciju, emisiju vai atstarošanu. Šī spektroskopiskā metode ir noderīga, pētot un identificējot ķīmiskās vielas vai funkcionālās grupas cietos, gāzveida vai šķidros savienojumos. Vibrāciju spektroskopiju regulē vibrāciju pārejas.
Attēls 02: Vibrācijas spektrs
Molekulas vibrāciju pāreja attiecas uz molekulas kustību no viena vibrācijas enerģijas līmeņa uz citu. Mēs to varam nosaukt arī par vibronisku pāreju. Šāda veida pāreja notiek starp dažādiem viena un tā paša elektroniskā stāvokļa vibrācijas līmeņiem. Lai novērtētu konkrētas molekulas vibrāciju pāreju, jāzina molekulā fiksēto elektriskā dipola momenta komponentu atkarība no molekulārajām deformācijām. Parasti Ramana spektroskopijas pamatā ir vibrāciju pārejas.
Kāda ir atšķirība starp rotācijas un vibrācijas spektroskopiju?
Rotācijas spektroskopiju un vibrāciju spektroskopiju regulē elektronu pārejas. Galvenā atšķirība starp rotācijas un vibrāciju spektroskopiju ir tāda, ka rotācijas spektroskopija ir noderīga, lai izmērītu pāreju enerģiju, kas notiek starp molekulu kvantētajiem rotācijas stāvokļiem gāzes fāzē, turpretim vibrāciju spektroskopija ir noderīga, lai izmērītu IR starojuma mijiedarbību ar vielu cauri. absorbcija, emisija vai atstarošana.
Tālāk ir parādīts saraksts ar atšķirībām starp rotācijas un vibrāciju spektroskopiju tabulas veidā.
Kopsavilkums - rotācijas un vibrācijas spektroskopija
Rotācijas spektroskopiju un vibrāciju spektroskopiju regulē elektronu pārejas. Galvenā atšķirība starp rotācijas un vibrāciju spektroskopiju ir tāda, ka rotācijas spektroskopija ir noderīga, lai izmērītu pāreju enerģiju, kas notiek starp molekulu kvantētajiem rotācijas stāvokļiem gāzes fāzē, turpretim vibrāciju spektroskopija ir noderīga, lai izmērītu IR starojuma mijiedarbību ar vielu cauri. absorbcija, emisija vai atstarošana.
