赤外分光法は何を測定しますか?

赤外分光法は何を測定しますか?
Anonim

分子の影を測ることを考えるのが好きです。

赤外線の照射を受けると、分子内の特定の結合が特定の速度/構造で振動します。分析用有機化学または無機化学において未知の化合物を同定するために、核磁気共鳴または質量分析と組み合わせて主に使用されます。

赤外(IR)スペクトロスコピー 振動エネルギーレベル間の遷移を引き起こす周波数で光を分子に照射することによる分子の双極子モーメントの変化を測定します。

山頂 IRスペクトルに現れるものは範囲内にあります #400 - "4000 cm" ^( - 1)# それは、ある振動エネルギーレベルから別の振動エネルギーレベルへの遷移によって与えられます。

着陸すると 共鳴周波数 周波数の範囲をスキャンすると、それは分子の振動モードの周波数に対応します。以下にメタンの例をいくつか示します。

通常私達は吸収を測定します。簡単にするために、 非回転線形非調和発振器 エネルギー準位は次の式で2次に与えられます。

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

ここで、

  • #tildeomega_e# は平衡位置にある分子の基本振動数です(変位なし)。
  • #tildeomega_echi_e# は平衡位置にある分子の非調和定数です(変位なし)。

それら 吸収遷移 によって与えられます:

#color(青)(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#

#=色(青)(tildeomega_e -2tildeomega_echi_e(upsilon + 1)#