Quang phổ hồng ngoại đo được gì?

Tôi thích nghĩ về nó đo bóng của một phân tử.

Một số liên kết trong một phân tử dao động ở tốc độ / sự phù hợp nhất định khi được chiếu xạ bởi bức xạ hồng ngoại. Nó chủ yếu được sử dụng cùng với cộng hưởng từ hạt nhân hoặc quang phổ khối để xác định các hợp chất chưa biết trong hóa học hữu cơ hoặc vô cơ phân tích.

Phổ hồng ngoại (IR) đo lường sự thay đổi thời điểm lưỡng cực của các phân tử do chiếu xạ chúng bằng ánh sáng ở tần số kích hoạt sự chuyển đổi giữa các mức năng lượng rung động.

Các đỉnh xuất hiện trên phổ IR nằm trong phạm vi # 400 - "4000 cm" ^ (- 1) # hoặc như vậy, và được đưa ra bởi sự chuyển đổi từ mức năng lượng rung động này sang mức năng lượng khác.

Khi chúng tôi hạ cánh trên một tần số cộng hưởng khi chúng ta quét dải tần số, tương ứng với tần số cho chế độ rung của phân tử. Một số ví dụ được trình bày dưới đây về mêtan:

Thông thường chúng tôi đo độ hấp thụ. Để đơn giản, một dao động anharmonic tuyến tính không quay có mức năng lượng được đưa ra cho trật tự thứ hai bằng cách:

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

Ở đâu:

• # tildeomega_e # là tần số dao động cơ bản của phân tử ở vị trí cân bằng (không dịch chuyển).
• # tildeomega_echi_e # là hằng số khan hiếm của phân tử ở vị trí cân bằng (không dịch chuyển).

Những, cái đó chuyển tiếp hấp thụ được đưa ra bởi:

#color (màu xanh) (tildothy_ (upsilon-> upsilon + 1)) = tildeomega_e (upsilon + 1 + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1 + 1/2) ^ 2 - tildeomega_e 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 #

# = màu (màu xanh) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #