Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih

Kazalo:

Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih
Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih

Video: Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih

Video: Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih
Video: Trapist 1 – Zvezdni sistem s 7 planeti 2024, Julij
Anonim

Ključna razlika med fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih je, da je fermijeva resonanca premik energij in intenzivnosti absorpcijskih pasov v IR spektrih ali Ramanovih spektrih, medtem ko so prizvoki v IR spektrih spektralni pasovi, ki se pojavljajo v vibracijski spekter ob prehodu molekule iz osnovnega stanja v drugo vzbujeno stanje.

IR spekter ali IR spekter je rezultat IR spektroskopije, kjer se IR sevanje uporablja za analizo vzorca. Tu lahko opazujemo interakcijo med snovjo in IR sevanjem. IR spektre lahko dobimo z absorpcijsko spektroskopijo. IR spektroskopija se uporablja za identifikacijo in analizo kemičnih snovi v danem vzorcu. Ta vzorec je lahko trdna, tekoča ali plinasta. Infrardeči spektrofotometer je instrument, ki ga uporabljamo za ta proces. IR spekter je graf in ima absorbanco svetlobe vzorca na osi y in valovno dolžino ali frekvenco IR svetlobe na osi x. Enota frekvence, ki jo uporabljamo tukaj, so recipročni centimetri (na centimeter ali cm-1). Če namesto frekvence uporabimo valovno dolžino, je merska enota mikrometer.

Kaj je Fermijeva resonanca?

Fermijeva resonanca je premik energij in intenzivnosti adsorpcijskih pasov v IR spektru ali Ramanovem spektru. To resonančno stanje nastane kot posledica mešanja kvantno mehanske valovne funkcije. Ta koncept je uvedel italijanski fizik Enrico Fermi, po katerem je ta resonanca tudi poimenovana.

Če pride do fermijeve resonance, morata biti izpolnjena dva pogoja: (1) transformacija dveh načinov nihanja molekule v skladu z isto ireducibilno predstavitvijo v skupini molekularnih točk (kar pomeni, da je simetrija dve vibraciji morata biti podobni) (2) prehodi imajo podobne energije naključno.

Fermijeva resonanca proti prizvokom v IR spektrih v obliki tabele
Fermijeva resonanca proti prizvokom v IR spektrih v obliki tabele

Slika 1: Idealen videz normalnega načina in prizvoka pred in po pojavu Fermijeve resonance

Najpogosteje, če osnovno in prizvočno vzbujanje skoraj sovpadata s Fermijevo resonanco v energiji, pride do Fermijeve resonance med osnovnim in prizvočnim vzbujanjem. Poleg tega obstajata dva glavna učinka na spekter, ki ga vodi Fermijeva resonanca:

  1. Preklop visokoenergetskega načina na višjo energijo in preklop nizkoenergetskega načina na nižjo energijo
  2. Povečanje intenzivnosti šibkejšega načina, medtem ko se intenzivnost bolj intenzivnega pasu zmanjša

Kaj so nadtoni v IR spektrih?

Overton v IR spektru je spektralni pas, ki obstaja v vibracijskem spektru molekule, ko ta prehaja iz osnovnega stanja v drugo vzbujeno stanje. Z drugimi besedami, do prehoda molekule pride iz v=0 v v=2, kjer je v vibracijsko kvantno število. V lahko dobimo z reševanjem Schrodingerjeve enačbe za to določeno molekulo.

Fermijeva resonanca in prizvoki v IR spektrih – vzporedna primerjava
Fermijeva resonanca in prizvoki v IR spektrih – vzporedna primerjava

Slika 02: Schrodingerjeva enačba

Na splošno so pri proučevanju vibracijskih spektrov molekul nihanja kemijske vezi ponavadi aproksimirana kot preprosti harmonični oscilatorji. Zato potrebujemo kvadratni potencial, ki se uporablja v Schrodingerjevi enačbi, da bi rešili lastne vrednosti vibracijske energije. Običajno so ta energijska stanja kvantizirana in imajo samo diskretne vrednosti energije. Če skozi vzorec spustimo elektromagnetno sevanje, molekule poskušajo absorbirati energijo EMR in spremeniti vibracijsko energijsko stanje molekule.

Kakšna je razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih?

Ključna razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih je, da je Fermi resonanca premik energij in intenzivnosti absorpcijskih pasov v IR spektrih ali Ramanovih spektrih, medtem ko so prizvoki v IR spektrih spektralni pasovi, ki se pojavljajo v nihajni spekter ob prehodu molekule iz osnovnega stanja v drugo vzbujeno stanje.

Naslednja tabela povzema razliko med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih.

Povzetek – Fermijeva resonanca proti prizvokom v IR spektrih

Ključna razlika med Fermijevo resonanco in prizvoki v IR spektrih je, da je fermijeva resonanca premik energij in intenzivnosti absorpcijskih pasov v IR spektrih ali Ramanovih spektrih, medtem ko so prizvoki v IR spektrih spektralni pasovi, ki se pojavljajo v nihajni spekter ob prehodu molekule iz osnovnega stanja v drugo vzbujeno stanje.

Priporočena: