Ključna razlika med elektronskim rotacijskim in vibracijskim prehodom je v tem, da se elektronski prehodi dogajajo med različnimi elektronskimi stanji, medtem ko se rotacijski prehodi pojavljajo v istem vibracijskem stanju, vibracijski prehodi pa v istem elektronskem stanju.
Elektronske, rotacijske in vibracijske prehode lahko opišemo kot lastnosti molekul. Molekularno strukturo lahko raziskujemo kot vzporedno študijo atomske strukture z uporabo metod kvantne mehanike in informacij, pridobljenih iz molekularnih spektrov. Najpogostejši molekularni spektri vključujejo elektronske, rotacijske in vibracijske prehode.
Kaj je elektronski prehod?
Elektronski prehodi v molekulah se zgodijo, ko se elektroni v molekuli vzbujajo z enega energijskega nivoja na drugega. Tu se elektroni 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 uporabljata v procesu prehoda, je mogoče podati s Planckovim razmerjem.
V organskih spojinah lahko zlahka določimo elektronske prehode z UV-vidno spektroskopijo. Tukaj bi morali obstajati prehodi molekule v UV in vidnem območju elektromagnetnega spektra. Običajno se elektroni v HOMO sigma vezi vzbujajo na LUMO iste vezi. Podobno se lahko elektron v vezni orbitali pi vzbudi v protivezni pi orbitali. Vendar so elektronski prehodi molekul močno odvisni od vrste topila, ki se uporablja v analizi.
Kaj je rotacijski prehod?
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.
Rotacijski prehodi ustvarijo edinstvene spektralne črte v spektru. Ko med prehodom pride do neto dobička ali izgube energije, mora molekula absorbirati ali oddajati določeno frekvenco EMR ali elektromagnetnega sevanja. Ta proces tvori diskretne spektralne črte, ki jih lahko zlahka zaznamo s spektrometrom bodisi z rotacijsko spektroskopijo bodisi z Ramanovo spektroskopijo.
Kaj je vibracijski prehod?
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, bi morali poznati odvisnost na molekuli fiksiranih komponent električnega dipolnega momenta od molekulskih deformacij. Na splošno Ramanova spektroskopija temelji na vibracijskih prehodih.
Kakšna je razlika med elektronskim rotacijskim in vibracijskim prehodom?
Elektronski, rotacijski in vibracijski prehodi so pomembni pri določanju molekularne strukture z uporabo molekularnih spektrov. Ključna razlika med elektronskim rotacijskim in vibracijskim prehodom je, da se elektronski prehodi pojavljajo med različnimi elektronskimi stanji, medtem ko se rotacijski prehodi pojavljajo v istem vibracijskem stanju, vibracijski prehodi pa se pojavljajo v istem elektronskem stanju.
Spodaj je povzetek razlike med elektronskim rotacijskim in vibracijskim prehodom.
Povzetek – elektronski rotacijski in vibracijski prehod
Elektronski, rotacijski in vibracijski prehodi so pomembni pri določanju molekularne strukture z uporabo molekularnih spektrov. Ključna razlika med elektronskim rotacijskim in vibracijskim prehodom je, da se elektronski prehodi pojavljajo med različnimi elektronskimi stanji, medtem ko se rotacijski prehodi pojavljajo v istem vibracijskem stanju, vibracijski prehodi pa se pojavljajo v istem elektronskem stanju.
