Ključna razlika između rotacijske i vibracione spektroskopije je u tome što se rotirajuća spektroskopija koristi za mjerenje energije prijelaza koji se odvijaju između kvantiziranih rotacijskih stanja molekula u plinskoj fazi, dok se vibraciona spektroskopija koristi za mjerenje interakcije IR zračenje sa materijom putem apsorpcije, emisije ili refleksije.
Spektroskopija je grana nauke koja se bavi istraživanjem i mjerenjem spektra nastalih kada materija stupa u interakciju sa ili emituje elektromagnetno zračenje. Ova interakcija nastaje zbog elektronskih prijelaza. Elektronski prijelazi u molekulima se dešavaju kada se elektroni u molekulu pobuđuju s jednog energetskog nivoa na drugi. Elektroni imaju tendenciju da pređu sa niskog energetskog nivoa na nivo visoke energije. Promjena energije koja je povezana s ovim prijelazom daje informacije o strukturi molekula i pomaže u određivanju molekularnih svojstava kao što je boja. Odnos između energije i frekvencije zračenja koja se koristi u procesu tranzicije može se dati Planckovom relacijom.
Šta je rotaciona spektroskopija?
Rotaciona spektroskopija je merenje energije prelaza koji se odvijaju između kvantizovanih rotacionih stanja molekula u gasnoj fazi. Ponekad je ova metoda poznata kao čista rotaciona spektroskopija. To je zato što pomaže u razlikovanju rotacijske spektroskopije od rotaciono-vibracione spektroskopije. Spektroskopija rotacije je vođena rotacijskim prelazima.
Slika 01: Spektar rotacije
Rotacijski prijelazi molekula odnose se na naglu promjenu ugaonog momenta tog molekula. Ova definicija je data u zavisnosti od teorija kvantne fizike, koja kaže da je ugaoni moment molekula kvantizovano svojstvo i može biti jednak samo određenim diskretnim vrednostima koje odgovaraju različitim rotacionim energetskim stanjima. Prijelaz rotacije se odnosi na gubitak ili povećanje ugaonog momenta, što uzrokuje da se molekul pomakne u više ili niže rotacijsko energetsko stanje.
Šta je vibraciona spektroskopija?
Vibraciona spektroskopija je mjerenje interakcije IR zračenja sa materijom putem apsorpcije, emisije ili refleksije. Ova spektroskopska tehnika je korisna u proučavanju i identifikaciji hemijskih supstanci ili funkcionalnih grupa u čvrstim, gasovitim ili tečnim jedinjenjima. Vibracionom spektroskopijom upravljaju vibracijski prijelazi.
Slika 02: Vibracijski spektar
Vibraciona tranzicija molekula se odnosi na kretanje molekula sa jednog nivoa vibracione energije na drugi. Možemo ga nazvati i vibroničkim prijelazom. Ova vrsta prelaza se dešava između različitih nivoa vibracija istog elektronskog stanja. Da bismo procijenili vibracioni prijelaz određenog molekula, moramo znati ovisnost molekularno fiksiranih komponenti električnog dipolnog momenta o molekularnim deformacijama. Generalno, Ramanova spektroskopija se zasniva na vibracijskim prelazima.
Koja je razlika između rotacijske i vibracijske spektroskopije?
Rotaciona spektroskopija i vibraciona spektroskopija su vođeni prelazima elektrona. Ključna razlika između rotacione i vibracione spektroskopije je ta što je rotaciona spektroskopija korisna za merenje energije prelaza koji se dešavaju između kvantizovanih rotacionih stanja molekula u gasnoj fazi, dok je vibraciona spektroskopija korisna u merenju interakcije IR zračenja sa materijom kroz apsorpcija, emisija ili refleksija.
U nastavku je lista razlika između rotacijske i vibracione spektroskopije u obliku tabele.
Sažetak – Rotaciona vs Vibraciona spektroskopija
Rotaciona spektroskopija i vibraciona spektroskopija su vođeni prelazima elektrona. Ključna razlika između rotacione i vibracione spektroskopije je ta što je rotaciona spektroskopija korisna za merenje energije prelaza koji se dešavaju između kvantizovanih rotacionih stanja molekula u gasnoj fazi, dok je vibraciona spektroskopija korisna u merenju interakcije IR zračenja sa materijom kroz apsorpcija, emisija ili refleksija.
