Čo meria infračervená spektroskopia?

Rád si myslím, že meria tieň molekuly.

Určité väzby v molekule vibrujú pri určitých rýchlostiach / konformáciách, keď sú ožiarené infračerveným žiarením. Používa sa hlavne v spojení s nukleárnou magnetickou rezonanciou alebo hmotnostnou spektrometriou na identifikáciu neznámych zlúčenín v analytickej organickej alebo anorganickej chémii.

Infračervená (IR) spektroskopia meria zmenu dipólového momentu molekúl v dôsledku ožiarenia svetlom pri frekvenciách, ktoré spúšťajú prechody medzi hladinami vibračnej energie.

vrcholy ktoré sa objavujú na IR spektre ležia v rozsahu # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # alebo tak, a sú dané prechodom z jednej úrovne vibračnej energie na druhú.

Keď pristávame na rezonančná frekvencia ako skenujeme rozsah frekvencií, ktorý zodpovedá frekvencii pre vibračný režim molekuly. Niektoré príklady sú uvedené nižšie:

Typicky meriame absorpcie. Pre jednoduchosť, a nerotujúci lineárny anharmonický oscilátor má úrovne energie uvedené v druhom poradí podľa:

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

kde:

• # # Tildeomega_e je základná vibračná frekvencia molekuly v jej rovnovážnej polohe (bez posunu).
• # # Tildeomega_echi_e je konštanta anharmonicity molekuly v jej rovnovážnej polohe (bez posunu).

tí, absorpčné prechody sú dané:

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

# = farba (modrá) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #