Kluczowa różnica między rezonansem fermi a nadtonami w widmach IR polega na tym, że rezonans fermi to przesunięcie energii i intensywności pasm absorpcyjnych w widmach IR lub widmach Ramana, podczas gdy nadtony w widmach IR są pasmami widmowymi występującymi w widmach IR. widmo oscylacyjne po przejściu cząsteczki ze stanu podstawowego do drugiego stanu wzbudzonego.
Widma IR lub widmo IR to wynik spektroskopii IR, w której promieniowanie IR jest używane do analizy próbki. Tutaj możemy zaobserwować interakcję między materią a promieniowaniem IR. Widma IR możemy uzyskać ze spektroskopii absorpcyjnej. Spektroskopia IR służy do identyfikacji i analizy substancji chemicznych w danej próbce. Ta próbka może być ciałem stałym, cieczą lub gazem. Spektrofotometr na podczerwień to instrument, którego używamy do tego procesu. Widmo IR jest wykresem i ma absorbancję światła przez próbkę na osi y i długość fali lub częstotliwość światła podczerwonego na osi x. Jednostką częstotliwości, której tu używamy, są odwrotność centymetrów (na centymetr lub cm-1). Jeśli użyjemy długości fali zamiast częstotliwości, to jednostką miary są mikrometry.
Co to jest rezonans Fermiego?
Rezonans Fermiego to przesunięcie energii i intensywności pasm adsorpcji w widmie IR lub widmie Ramana. Ten stan rezonansowy powstaje w wyniku mieszania falowo-mechanicznych funkcji kwantowych. Koncepcja ta została wprowadzona przez włoskiego fizyka Enrico Fermiego, od którego pochodzi nazwa tego rezonansu.
Jeśli wystąpi rezonans fermiego, muszą być spełnione dwa warunki: (1) przekształcenie dwóch modów drgań cząsteczki zgodnie z tą samą nieredukowalną reprezentacją w molekularnej grupie punktowej (co oznacza, że symetria dwie wibracje muszą być podobne) (2) przejścia mają przypadkowo podobne energie.
Rysunek 1: Idealny wygląd trybu normalnego i wydźwięku przed i po wystąpieniu rezonansu Fermiego
Najczęściej, jeśli wzbudzenia podstawowe i alikwotowe prawie pokrywają się z rezonansem Fermiego w energii, rezonans Fermiego występuje między wzbudzeniami podstawowymi i alikwotowymi. Co więcej, istnieją dwa główne wpływy na widmo prowadzone przez rezonans Fermiego:
- Zmiana trybu wysokiej energii na wyższą energię oraz zmiana trybu niskoenergetycznego na niższą energię
- Zwiększenie intensywności w słabszym trybie, podczas gdy intensywniejsze pasmo ma tendencję do zmniejszania intensywności
Jakie są alikwoty w widmach IR?
Owerton w widmie IR to pasmo widmowe występujące w widmie oscylacyjnym cząsteczki, gdy cząsteczka przechodzi ze stanu podstawowego do drugiego stanu wzbudzonego. Innymi słowy, przejście cząsteczki następuje od v=0 do v=2, gdzie v jest wibracyjną liczbą kwantową. Możemy uzyskać v z rozwiązania równania Schrodingera dla tej konkretnej cząsteczki.
Rysunek 02: Równanie Schrodingera
Ogólnie rzecz biorąc, podczas badania widm oscylacyjnych cząsteczek, drgania wiązań chemicznych są zwykle przybliżone jako proste oscylatory harmoniczne. Dlatego potrzebujemy potencjału kwadratowego do wykorzystania w równaniu Schrodingera w celu rozwiązania wartości własnych energii drgań. Zazwyczaj te stany energetyczne są skwantowane i mają tylko dyskretne wartości energii. Jeśli przepuszczamy promieniowanie elektromagnetyczne przez próbkę, cząsteczki mają tendencję do pochłaniania energii z EMR i zmiany stanu energii wibracyjnej cząsteczki.
Jaka jest różnica między rezonansem Fermiego a alikwotami w widmach IR?
Kluczowa różnica między rezonansem Fermiego a nadtonami w widmach IR polega na tym, że rezonans Fermiego polega na przesunięciu energii i intensywności pasm absorpcyjnych w widmach IR lub widmach Ramana, podczas gdy nadtony w widmach IR są pasmami widmowymi występującymi w widmach IR. widmo oscylacyjne po przejściu cząsteczki ze stanu podstawowego do drugiego stanu wzbudzonego.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między rezonansem Fermiego a nadtonami w widmach IR.
Podsumowanie – Rezonans Fermiego a alikwoty w widmach IR
Kluczowa różnica między rezonansem Fermiego a nadtonami w widmach IR polega na tym, że rezonans fermi to przesunięcie energii i intensywności pasm absorpcyjnych w widmach IR lub widmach Ramana, podczas gdy nadtony w widmach IR są pasmami widmowymi występującymi w widmach IR. widmo oscylacyjne po przejściu cząsteczki ze stanu podstawowego do drugiego stanu wzbudzonego.
