Apakah ukuran spektroskopi inframerah?

Saya suka memikirkan ia mengukur bayang-bayang molekul.

Sesetengah ikatan dalam molekul bergetar pada kadar tertentu / penyesuaian apabila disinari oleh radiasi inframerah. Ia digunakan terutamanya dengan resonans magnetik nuklear atau spektrometri massa untuk mengenal pasti sebatian yang tidak diketahui dalam kimia organik atau organik anorganik.

Spektroskopi inframerah (IR) mengukur perubahan dalam momen molekul dipole kerana menyinari mereka dengan cahaya pada frekuensi yang mencetuskan peralihan antara tahap tenaga getaran.

The puncak yang muncul pada spektrum IR terletak dalam julat # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # atau lebih, dan diberikan oleh peralihan dari satu tahap tenaga getaran ke yang lain.

Apabila kita mendarat di a kekerapan resonan semasa kita mengimbas pelbagai frekuensi, yang sepadan dengan frekuensi untuk mod getaran molekul. Beberapa contoh ditunjukkan di bawah metana:

Biasanya kita mengukur penyerapan. Untuk kesederhanaan, a pengayun anharmonik linier yang tidak berputar mempunyai tahap tenaga yang diberikan kepada pesanan kedua dengan:

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

di mana:

• # tildeomega_e # adalah frekuensi getaran asas molekul dalam kedudukan keseimbangannya (tiada anjakan).
• # tildeomega_echi_e # adalah pemalar anharmonikik molekul dalam kedudukan keseimbangannya (tiada anjakan).

Mereka peralihan penyerapan diberikan oleh:

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 #

# = warna (biru) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #