Rotasyonel ve titreşimsel spektroskopi arasındaki temel fark, rotasyonel spektroskopinin gaz fazında moleküllerin nicelenmiş dönme durumları arasında gerçekleşen geçişlerin enerjisini ölçmek için kullanılırken, titreşim spektroskopisinin moleküllerin etkileşimini ölçmek için kullanılmasıdır. Madde ile absorpsiyon, emisyon veya yansıma yoluyla IR radyasyonu.
Spektroskopi, madde elektromanyetik radyasyonla etkileşime girdiğinde veya yaydığında üretilen spektrumların araştırılması ve ölçülmesiyle ilgili bir bilim dalıdır. Bu etkileşim, elektronik geçişler nedeniyle oluşur. Moleküllerdeki elektronik geçişler, moleküldeki elektronlar bir enerji seviyesinden diğerine uyarıldığında gerçekleşir. Elektronlar düşük enerji seviyesinden yüksek enerji seviyesine hareket etme eğilimindedir. Bu geçişle ilişkili enerjideki değişim, molekülün yapısı hakkında bilgi sağlar ve renk gibi moleküler özelliklerin belirlenmesine yardımcı olur. Geçiş sürecinde kullanılan radyasyonun enerjisi ile frekansı arasındaki ilişki Planck bağıntısı ile verilebilir.
Dönel Spektroskopi Nedir?
Dönel spektroskopi, gaz fazındaki moleküllerin nicelleştirilmiş dönme durumları arasında gerçekleşen geçişlerin enerjisinin ölçümüdür. Bazen bu yöntem saf rotasyonel spektroskopi olarak bilinir. Bunun nedeni, rotasyonel spektroskopiyi rotasyonel-titreşimsel spektroskopiden ayırt etmeye yardımcı olmasıdır. Rotasyon spektroskopisi, rotasyonel geçişler tarafından yönetilir.
Şekil 01: Dönme Spektrumu
Moleküllerin rotasyonel geçişleri, o molekülün açısal momentumundaki ani değişimi ifade eder. Bu tanım, bir molekülün açısal momentumunun nicelleştirilmiş bir özellik olduğunu ve yalnızca farklı dönme enerjisi durumlarına karşılık gelen belirli ayrık değerlere eşit olabileceğini belirten kuantum fiziği teorilerine bağlı olarak verilir. Dönme geçişi, molekülün daha yüksek veya daha düşük bir dönme enerjisi durumuna hareket etmesine neden olan açısal momentumun kaybını veya kazanımını ifade eder.
Titreşimsel Spektroskopi Nedir?
Titreşimsel spektroskopi, IR radyasyonunun madde ile absorpsiyon, emisyon veya yansıma yoluyla etkileşiminin ölçümüdür. Bu spektroskopik teknik, katı, gaz veya sıvı bileşiklerdeki kimyasal maddelerin veya fonksiyonel grupların incelenmesinde ve tanımlanmasında faydalıdır. Titreşimsel spektroskopi, titreşim geçişleri tarafından yönetilir.
Şekil 02: Titreşimsel Bir Spektrum
Bir molekülün titreşimsel geçişi, molekülün bir titreşim enerji seviyesinden diğerine hareketini ifade eder. Buna vibronik geçiş de diyebiliriz. Bu tür bir geçiş, aynı elektronik durumun farklı titreşim seviyeleri arasında meydana gelir. Belirli bir molekülün titreşimsel geçişini değerlendirmek için, elektrik dipol momentinin moleküle sabitlenmiş bileşenlerinin moleküler deformasyonlara bağımlılığını bilmeliyiz. Genel olarak, Raman spektroskopisi titreşim geçişlerine dayanır.
Dönel ve Titreşim Spektroskopisi Arasındaki Fark Nedir?
Dönel spektroskopi ve titreşim spektroskopisi elektron geçişleri tarafından yönetilir. Rotasyonel ve titreşim spektroskopisi arasındaki temel fark, rotasyonel spektroskopinin gaz fazındaki moleküllerin nicelleştirilmiş dönme durumları arasında gerçekleşen geçişlerin enerjisini ölçmek için kullanışlı olmasına karşın, titreşim spektroskopisinin IR radyasyonunun madde ile etkileşimini ölçmek için yararlı olmasıdır. absorpsiyon, emisyon veya yansıma.
Aşağıda, dönme ve titreşim spektroskopisi arasındaki farkların tablo biçiminde bir listesi bulunmaktadır.
Özet – Dönel ve Titreşimsel Spektroskopi
Dönel spektroskopi ve titreşim spektroskopisi elektron geçişleri tarafından yönetilir. Rotasyonel ve titreşim spektroskopisi arasındaki temel fark, rotasyonel spektroskopinin gaz fazındaki moleküllerin nicelleştirilmiş dönme durumları arasında gerçekleşen geçişlerin enerjisini ölçmek için kullanışlı olmasına karşın, titreşim spektroskopisinin IR radyasyonunun madde ile etkileşimini ölçmek için yararlı olmasıdır. absorpsiyon, emisyon veya yansıma.
