Ključna razlika med rotacijsko in vibracijsko spektroskopijo je, da se rotacijska spektroskopija uporablja za merjenje energije prehodov, ki potekajo med kvantiziranimi rotacijskimi stanji molekul v plinski fazi, medtem ko se vibracijska spektroskopija uporablja za merjenje interakcije IR sevanje s snovjo z absorpcijo, emisijo ali refleksijo.
Spektroskopija je veja znanosti, ki se ukvarja z raziskovanjem in merjenjem spektrov, ki nastanejo, ko snov komunicira z elektromagnetnim sevanjem ali ga oddaja. Do te interakcije pride zaradi elektronskih prehodov. Elektronski prehodi v molekulah se zgodijo, ko se elektroni v molekuli vzbujajo z enega energijskega nivoja na drugega. Elektroni se nagibajo k premikanju z nizke na visoko energijsko raven. Sprememba energije, ki je povezana s tem prehodom, zagotavlja informacije o strukturi molekule in pomaga pri določanju molekularnih lastnosti, kot je barva. Razmerje med energijo in frekvenco sevanja, ki se uporablja v procesu prehoda, je mogoče podati s Planckovim razmerjem.
Kaj je rotacijska spektroskopija?
Rotacijska spektroskopija je merjenje energije prehodov, ki potekajo med kvantiziranimi rotacijskimi stanji molekul v plinski fazi. Včasih je ta metoda znana kot čista rotacijska spektroskopija. To je zato, ker pomaga razlikovati rotacijsko spektroskopijo od rotacijsko-vibracijske spektroskopije. Rotacijsko spektroskopijo urejajo rotacijski prehodi.
Slika 01: Rotacijski spekter
Rotacijski prehodi molekul se nanašajo na nenadno spremembo momentne količine te molekule. Ta definicija je podana glede na teorije kvantne fizike, ki trdijo, da je kotna količina molekule kvantizirana lastnost in je lahko enaka samo določenim diskretnim vrednostim, ki ustrezajo različnim stanjem rotacijske energije. Rotacijski prehod se nanaša na izgubo ali pridobitev vrtilne količine, kar povzroči, da se molekula premakne v višjo ali nižjo rotacijsko energijsko stanje.
Kaj je vibracijska spektroskopija?
Vibracijska spektroskopija je merjenje interakcije IR sevanja s snovjo prek absorpcije, emisije ali odboja. Ta spektroskopska tehnika je uporabna pri preučevanju in prepoznavanju kemičnih snovi ali funkcionalnih skupin v trdnih, plinastih ali tekočih spojinah. Vibracijsko spektroskopijo urejajo vibracijski prehodi.
Slika 02: Vibracijski spekter
Vibracijski prehod molekule se nanaša na gibanje molekule iz ene ravni vibracijske energije na drugo. Lahko ga imenujemo tudi vibronski prehod. Ta vrsta prehoda se pojavi med različnimi nivoji vibracij istega elektronskega stanja. Da bi ovrednotili vibracijski prehod določene molekule, moramo poznati odvisnost na molekuli fiksiranih komponent električnega dipolnega momenta od molekulskih deformacij. Na splošno Ramanova spektroskopija temelji na vibracijskih prehodih.
Kakšna je razlika med rotacijsko in vibracijsko spektroskopijo?
Rotacijsko spektroskopijo in vibracijsko spektroskopijo urejajo elektronski prehodi. Ključna razlika med rotacijsko in vibracijsko spektroskopijo je, da je rotacijska spektroskopija uporabna za merjenje energije prehodov, ki potekajo med kvantiziranimi rotacijskimi stanji molekul v plinski fazi, medtem ko je vibracijska spektroskopija uporabna pri merjenju interakcije IR sevanja s snovjo prek absorpcija, emisija ali refleksija.
Spodaj je seznam razlik med rotacijsko in vibracijsko spektroskopijo v obliki tabele.
Povzetek – rotacijska proti vibracijski spektroskopiji
Rotacijsko spektroskopijo in vibracijsko spektroskopijo urejajo elektronski prehodi. Ključna razlika med rotacijsko in vibracijsko spektroskopijo je, da je rotacijska spektroskopija uporabna za merjenje energije prehodov, ki potekajo med kvantiziranimi rotacijskimi stanji molekul v plinski fazi, medtem ko je vibracijska spektroskopija uporabna pri merjenju interakcije IR sevanja s snovjo prek absorpcija, emisija ali refleksija.
