Ano ang sukatan ng infrared spectroscopy?

Ano ang sukatan ng infrared spectroscopy?
Anonim

Gusto kong isipin ito ng pagsukat ng anino ng isang molecule.

Ang ilang mga bono sa isang molekula ay kumikislap sa ilang mga rate / conformations kapag irradiated sa pamamagitan ng infrared radiation. Ito ay higit sa lahat na ginagamit na isinama sa nuclear magnetic resonance o mass spectrometry upang makilala ang mga hindi kilalang compound sa analytical organic o inorganic na kimika.

Infrared (IR) spectroscopy sinusukat ang pagbabago sa dipole sandali ng mga molecule dahil sa i-irradiate ang mga ito sa liwanag sa mga frequency na nagpapalit ng mga transition sa pagitan ng mga antas ng enerhiya ng vibrational.

Ang mga taluktok na nagpapakita sa isang spectrum ng IR kasinungalingan sa saklaw # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # o kaya, at binigyan ng paglipat mula sa isang antas ng enerhiya ng vibrational sa isa pa.

Kapag nakarating kami sa isang matunog na dalas habang sinusuri namin ang hanay ng mga frequency, na tumutugma sa dalas para sa isang vibrational mode ng molekula. Ang ilang mga halimbawa ay ipinapakita sa ibaba ng mitein:

Kadalasan ay sumusukat kami ng mga absorptyon. Para sa pagiging simple, a non-rotating linear anharmonic oscillator May mga antas ng enerhiya na ibinigay sa pangalawang order sa pamamagitan ng:

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

kung saan:

  • # tildeomega_e # ay ang pangunahing dalas ng vibrational ng molekula sa kanyang punto ng balanse (walang pag-aalis).
  • # tildeomega_echi_e # ay ang anharmonicity pare-pareho ng Molekyul sa kanyang punto ng punto ng balanse (walang pag-aalis).

Yaong paglilipat ng pagsipsip ay binibigyan ng:

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 #

# = kulay (asul) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #