Wat meet infraroodspectroscopie?

Wat meet infraroodspectroscopie?
Anonim

Ik vind het leuk om de schaduw van een molecuul te meten.

Bepaalde bindingen in een molecuul trillen bij bepaalde snelheden / conformaties wanneer ze worden bestraald door infraroodstraling. Het wordt voornamelijk gebruikt in combinatie met nucleaire magnetische resonantie of massaspectrometrie om onbekende verbindingen in analytische organische of anorganische chemie te identificeren.

Infrarood (IR) spectroscopie meet de verandering in het dipoolmoment van moleculen door bestraling met licht bij frequenties die overgangen tussen vibrationele energieniveaus triggeren.

De pieken die op een IR-spectrum verschijnen, liggen in het bereik # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # of zo, en worden gegeven door de overgang van het ene vibrationele energieniveau naar het andere.

Wanneer we landen op een resonantiefrequentie terwijl we het bereik van frequenties scannen, komt dat overeen met de frequentie voor een vibrationele modus van het molecuul. Hieronder enkele voorbeelden van methaan:

Meestal meten we absorpties. Voor de eenvoud, a niet-roterende lineaire anharmonische oscillator heeft energieniveaus gegeven aan de tweede orde door:

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

waar:

  • # Tildeomega_e # is de fundamentele trillingsfrequentie van het molecuul in zijn evenwichtspositie (geen verplaatsing).
  • # Tildeomega_echi_e # is de anharmoniciteitsconstante van het molecuul in zijn evenwichtspositie (geen verplaatsing).

Die absorptie overgangen worden gegeven door:

#color (blauw) (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 #

# = kleur (blauw) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #