Die sleutelverskil tussen rotasie- en vibrasiespektroskopie is dat rotasiespektroskopie gebruik word om die energie van die oorgange wat plaasvind tussen gekwantiseerde rotasietoestande van molekules in die gasfase te meet, terwyl vibrasiespektroskopie gebruik word in die meting van die interaksie van IR-straling met materie deur absorpsie, emissie of refleksie.
Spektroskopie is 'n tak van die wetenskap wat handel oor die ondersoek en meting van spektra wat geproduseer word wanneer materie in wisselwerking is met of elektromagnetiese straling uitstraal. Hierdie interaksie vind plaas as gevolg van elektroniese oorgange. Elektroniese oorgange in molekules vind plaas wanneer elektrone in die molekule van een energievlak na 'n ander opgewonde raak. Die elektrone is geneig om van 'n lae energievlak na 'n hoë energievlak te beweeg. Die verandering in die energie wat met hierdie oorgang geassosieer word, verskaf inligting oor die struktuur van die molekule en help met die bepaling van die molekulêre eienskappe soos kleur. Die verwantskap tussen die energie en die frekwensie van straling wat in die oorgangsproses gebruik word, kan deur Planck se verhouding gegee word.
Wat is rotasiespektroskopie?
Rotasiespektroskopie is die meting van die energie van die oorgange wat plaasvind tussen gekwantiseerde rotasietoestande van molekules in die gasfase. Soms staan hierdie metode bekend as suiwer rotasiespektroskopie. Dit is omdat dit help om die rotasiespektroskopie van rotasie-vibrasiespektroskopie te onderskei. Rotasiespektroskopie word deur rotasie-oorgange beheer.
Figuur 01: Rotasiespektrum
Rotasie-oorgange van molekules verwys na die skielike verandering in die hoekmomentum van daardie molekule. Hierdie definisie word gegee na gelang van die teorieë van kwantumfisika, wat sê dat die hoekmomentum van 'n molekule 'n gekwantiseerde eienskap is, en dit kan net gelyk wees aan sekere diskrete waardes wat ooreenstem met verskillende rotasie-energietoestande. Die rotasie-oorgang verwys na die verlies of wins van hoekmomentum, wat veroorsaak dat die molekule óf na 'n hoër óf 'n laer rotasie-energietoestand beweeg.
Wat is vibrasiespektroskopie?
Vibrasiespektroskopie is die meting van die interaksie van IR-straling met materie deur absorpsie, emissie of refleksie. Hierdie spektroskopiese tegniek is nuttig om chemiese stowwe of funksionele groepe in vaste, gas- of vloeibare verbindings te bestudeer en te identifiseer. Vibrasiespektroskopie word deur vibrasieoorgange beheer.
Figuur 02: 'n Vibrasiespektrum
Die vibrasie-oorgang van 'n molekule verwys na die beweging van die molekule van een vibrasie-energievlak na 'n ander. Ons kan dit ook 'n vibriese oorgang noem. Hierdie tipe oorgang vind plaas tussen verskillende vibrasievlakke van dieselfde elektroniese toestand. Om die vibrasie-oorgang van 'n bepaalde molekule te evalueer, behoort ons die afhanklikheid van die molekule-vaste komponente van die elektriese dipoolmoment van die molekulêre vervormings te ken. Oor die algemeen is Raman-spektroskopie gebaseer op vibrasie-oorgange.
Wat is die verskil tussen rotasie- en vibrasiespektroskopie?
Rotasiespektroskopie en vibrasiespektroskopie word deur elektronoorgange beheer. Die sleutelverskil tussen rotasie- en vibrasiespektroskopie is dat rotasiespektroskopie nuttig is om die energie van die oorgange wat plaasvind tussen gekwantiseerde rotasietoestande van molekules in die gasfase te meet, terwyl vibrasiespektroskopie nuttig is om die interaksie van IR-straling met materie te meet d.m.v. absorpsie, emissie of refleksie.
Hieronder is 'n lys van verskille tussen rotasie- en vibrasiespektroskopie in tabelvorm.
Opsomming – Rotasie- vs Vibrasiespektroskopie
Rotasiespektroskopie en vibrasiespektroskopie word deur elektronoorgange beheer. Die sleutelverskil tussen rotasie- en vibrasiespektroskopie is dat rotasiespektroskopie nuttig is om die energie van die oorgange wat plaasvind tussen gekwantiseerde rotasietoestande van molekules in die gasfase te meet, terwyl vibrasiespektroskopie nuttig is om die interaksie van IR-straling met materie te meet d.m.v. absorpsie, emissie of refleksie.
