Kluczowa różnica między elektronicznymi przejściami rotacyjnymi i wibracyjnymi polega na tym, że przejścia elektroniczne zachodzą między różnymi stanami elektronicznymi, podczas gdy przejścia obrotowe występują w tym samym stanie wibracyjnym, a przejścia wibracyjne występują w tym samym stanie elektronicznym.
Przejścia elektroniczne, rotacyjne i oscylacyjne można opisać jako właściwości cząsteczek. Możemy badać strukturę molekularną jako badanie równoległe do struktury atomowej za pomocą metod mechaniki kwantowej i informacji uzyskanych z widm molekularnych. Najczęstsze widma molekularne obejmują przejścia elektronowe, rotacyjne i oscylacyjne.
Co to jest przejście elektroniczne?
Przejścia elektronowe w cząsteczkach mają miejsce, gdy elektrony w cząsteczce zostają pobudzone z jednego poziomu energii na drugi. Tutaj elektrony mają tendencję do przemieszczania się z niskiego poziomu energii na wysoki poziom energii. Zmiana energii związana z tym przejściem dostarcza informacji o strukturze cząsteczki i pomaga w określeniu właściwości molekularnych, takich jak kolor. Zależność między energią i częstotliwością promieniowania, które są wykorzystywane w procesie przejścia, można określić za pomocą zależności Plancka.
W związkach organicznych możemy łatwo określić przejścia elektronowe za pomocą spektroskopii UV-widzialnej. Tutaj przejścia cząsteczki powinny zachodzić w zakresie UV i widzialnym widma elektromagnetycznego. Zwykle elektrony w HOMO wiązania sigma zostają wzbudzone do LUMO tego samego wiązania. Podobnie elektron w orbitalu wiążącym pi może zostać wzbudzony do orbitalu antywiążącego pi. Jednak przejścia elektronowe cząsteczek silnie zależą od rodzaju rozpuszczalnika użytego w analizie.
Co to jest przejście rotacyjne?
Przejścia rotacyjne cząsteczek odnoszą się do nagłej zmiany momentu pędu tej cząsteczki. Definicja ta jest podana w zależności od teorii fizyki kwantowej, która stwierdza, że moment pędu cząsteczki jest właściwością skwantowaną i może równać się tylko pewnym wartościom dyskretnym, które odpowiadają różnym stanom energii rotacji. Przejście rotacyjne odnosi się do utraty lub przyrostu momentu pędu, co powoduje, że cząsteczka przemieszcza się do wyższego lub niższego stanu energii rotacyjnej.
Przejścia obrotowe tworzą unikalne linie widmowe w widmie. Gdy podczas przejścia występuje zysk netto lub strata energii, cząsteczka powinna albo pochłaniać, albo emitować określoną częstotliwość EMR lub promieniowania elektromagnetycznego. Proces ten tworzy dyskretne linie spektralne, które możemy łatwo wykryć za pomocą spektrometru za pomocą spektroskopii rotacyjnej lub spektroskopii Ramana.
Co to jest przejście wibracyjne?
Przejście wibracyjne cząsteczki odnosi się do ruchu cząsteczki z jednego poziomu energii wibracyjnej na inny. Możemy to również nazwać przejściem wibronicznym. Ten rodzaj przejścia występuje pomiędzy różnymi poziomami wibracyjnymi tego samego stanu elektronicznego.
W celu oceny przejścia wibracyjnego konkretnej cząsteczki, powinniśmy znać zależność stałych składowych elektrycznego momentu dipolowego od deformacji cząsteczki. Ogólnie rzecz biorąc, spektroskopia Ramana opiera się na przejściach oscylacyjnych.
Jaka jest różnica między elektronicznym przejściem rotacyjnym a wibracyjnym?
Przejścia elektroniczne, rotacyjne i oscylacyjne są ważne w określaniu struktury molekularnej za pomocą widm molekularnych. Kluczową różnicą między elektronicznym przejściem rotacyjnym i wibracyjnym jest to, że przejścia elektroniczne występują między różnymi stanami elektronicznymi, podczas gdy przejścia obrotowe występują w tym samym stanie wibracyjnym, a przejścia wibracyjne występują w tym samym stanie elektronicznym.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między elektronicznym przejściem rotacyjnym i wibracyjnym.
Podsumowanie – Elektroniczne przejście rotacyjne a wibracyjne
Przejścia elektroniczne, rotacyjne i oscylacyjne są ważne w określaniu struktury molekularnej za pomocą widm molekularnych. Kluczową różnicą między elektronicznym przejściem rotacyjnym i wibracyjnym jest to, że przejścia elektroniczne występują między różnymi stanami elektronicznymi, podczas gdy przejścia obrotowe występują w tym samym stanie wibracyjnym, a przejścia wibracyjne występują w tym samym stanie elektronicznym.
