אני אוהב לחשוב על זה שהוא מודד את הצל של מולקולה.
קשרים מסוימים במולקולה רוטטים בשיעורים מסוימים / קונפורמציות כאשר מקרינים בקרינה אינפרא אדומה. הוא משמש בעיקר בשילוב עם תהודה מגנטית גרעינית או ספקטרומטריית מסה לזהות תרכובות לא ידוע בכימיה אנליטית אורגנית או לא אורגנית.
אינפרא אדום (IR) ספקטרוסקופיה מודד את השינוי ברגע דיפול של מולקולות עקב קרינה אותם עם אור בתדרים המפעילים מעברים בין רמות האנרגיה הרטט.
ה פסגות המופיעות בשכבת ספקטרום IR בטווח
כאשר אנו נוחתים על תדר התהודה כאשר אנו סורקים את טווח התדרים, התואם את התדר למצב רטט של המולקולה. להלן דוגמאות של מתאן:
בדרך כלל אנו מודדים את הקליטה. לפשטות, א מתנד אנרמוני ליניארי מסתובב יש רמות אנרגיה שניתנו לסדר השני על ידי:
#tildeE_ (upilon) = tildeomega_e (upilon + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 # איפה:
# tildeomega_e # היא תדר הרטט הבסיסי של המולקולה במצב שיווי המשקל שלה (ללא עקירה).# tildeomega_echi_e # הוא קבוע האנרמוניות של המולקולה במצב שיווי המשקל שלה (ללא עקירה).
אלה מעברי ספיגה ניתנים על ידי:
# (+) + tilenome_schi_e (upilon + 1 + 1/2) ^ 2 - tildeomega_e (+) + 1 / 2) - tildeomega_echi_e (upilon + 1/2) ^ 2
# = tildeomega_e (+ 3/2 / - אופילון - 1/2) + tildeomega_echi_e (upilon + 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 אופסילון + 2 + upsilon + 1/4 - upsilon ^ 2 - 3upson - 9/4
# = color (כחול) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #
מה עושה ספקטרום אינפרא אדום להראות IR?
ספקטרום האינפרא אדום מספר לנו אילו קבוצות תפקודיות קיימות במולקולה. > הקשרים במולקולות רוטטות, ואנרגיית הויברציה נמדדת. הקשרים יכולים למתוח ולהתכופף רק בתדרים מסוימים מותרים. מולקולה תספוג אנרגיה מקרינה בעלת אנרגיה זהה למצבים הרטט שלה. אנרגיה זו נמצאת באזור האינפרה אדום של הספקטרום האלקטרומגנטי. לכל קבוצה תפקודית יש תדרים vibrational באזור קטן של ספקטרום ה- IR, כך ספקטרום IR לתת לנו מידע על הקבוצות תפקודית כי נוכחים. הנה טבלה המפרטת את התדרים הרטט האופייניים של כמה קבוצות תפקודיות. (מתוך www.chromatographytechniques.com)
מדוע צלחות NaCl בשימוש במקום צלחות קוורץ ספקטרוסקופיה אינפרא אדום לטעון מדגם?
בגלל זכוכית (כלומר קוורץ) היה לספוג את הספקטרום IR, ולהסוות את ספיגת המדגם שלך. ספיגות NaCl שקופים לרוב הספקטרום IR; יש absorbtions ב 400-600cm ^ (- 1), אשר משאיר את רוב הספקטרום שקוף.
כיצד ספקטרוסקופיה אינפרא אדום לזהות קבוצות פונקציונליות?
קשרים רטט בקבוצות תפקודיות לספוג אנרגיה בתדר המתאים התדר vibrational של הקשר. בכימיה אורגנית, זה מתאים תדרים של 15 עד 120 THz. תדרים אלה באים לידי ביטוי כמו wavenumbers: "wavenumber" = "תדר" / "מהירות האור" = F / c טווח wavenumbers בין 500 ל 4000 cm¹¹. אם תדירות הקרינה מתאימה לתדר הרטט, הקשר יספוג את הקרינה. המשרעת של הרטט יגדל. בטווח צר, כל סוג של קשר רוטט ב wavenumber אופייני. זה עושה אינפרא אדום ספקטרוסקופיה שימושי לזיהוי קבוצות פונקציונליות במולקולה. הנה טבלה קצרה של תדרים קליטה משותפת. שימו לב איך אתם יכולים לזהות את התנודות החשובות בספקטרום של אתיל אצטט. הווידאו להלן נותן הסבר