Klíčový rozdíl mezi fermiho rezonancí a podtóny v IR spektrech je ten, že fermiho rezonance je posun energií a intenzit absorpčních pásem v IR spektrech nebo Ramanových spektrech, zatímco podtóny v IR spektrech jsou spektrální pásma, která se vyskytují v vibrační spektrum při přechodu molekuly ze základního stavu do druhého excitovaného stavu.
IR spektra neboli IR spektrum je výsledkem IR spektroskopie, kde se IR záření používá k analýze vzorku. Zde můžeme pozorovat interakci mezi hmotou a IR zářením. IR spektra můžeme získat z absorpční spektroskopie. IR spektroskopie se používá pro identifikaci a analýzu chemických látek v daném vzorku. Tento vzorek může být pevná látka, kapalina nebo plyn. Infračervený spektrofotometr je přístroj, který pro tento proces používáme. Infračervené spektrum je graf a má absorbanci světla vzorkem na ose y a vlnovou délku nebo frekvenci infračerveného světla na ose x. Jednotkou frekvence, kterou zde používáme, jsou převrácené centimetry (na centimetr nebo cm-1). Pokud místo frekvence použijeme vlnovou délku, pak jednotkou měření jsou mikrometry.
Co je Fermiho rezonance?
Fermiho rezonance je posun energií a intenzit adsorpčních pásem v IR spektru nebo Ramanově spektru. Tento rezonanční stav vzniká jako důsledek kvantově mechanického míchání vlnových funkcí. Tento koncept představil italský fyzik Enrico Fermi, po kterém je tato rezonance pojmenována.
Pokud dojde k fermiho rezonanci, musí být splněny dvě podmínky: (1) transformace dvou vibračních módů molekuly podle stejného neredukovatelného zastoupení ve skupině bodů molekuly (což znamená, že symetrie dvě vibrace musí být podobné) (2) přechody mají shodou okolností podobné energie.
Obrázek 1: Ideální vzhled normálního režimu a podtext před a po výskytu Fermiho rezonance
Pokud se základní excitace a alikvotní excitace téměř shodují s Fermiho rezonancí v energii, dochází k Fermiho rezonanci mezi základními a alikvotními excitacemi. Kromě toho existují dva hlavní účinky na spektrum vedené Fermiho rezonancí:
- Přepnutí režimu s vysokou spotřebou energie na vyšší energii a přechod režimu s nízkou spotřebou energie na nižší energii
- Zvýšení intenzity slabšího režimu, zatímco intenzivnější pásmo má tendenci intenzitu klesat
Co jsou podtóny v infračerveném spektru?
Overtone v IR spektru je spektrální pásmo, které existuje ve vibračním spektru molekuly, když tato molekula přechází ze základního stavu do druhého excitovaného stavu. Jinými slovy, k přechodu molekuly dochází z v=0 do v=2, kde v je vibrační kvantové číslo. Můžeme získat v z řešení Schrodingerovy rovnice pro tuto konkrétní molekulu.
Obrázek 02: Schrodingerova rovnice
Obecně platí, že při studiu vibračních spekter molekul mají vibrace chemické vazby tendenci být aproximovatelné jako jednoduché harmonické oscilátory. Proto potřebujeme kvadratický potenciál, který má být použit v Schrodingerově rovnici, abychom vyřešili vlastní hodnoty vibrační energie. Obvykle jsou tyto energetické stavy kvantovány a mají pouze diskrétní hodnoty energie. Pokud vzorkem propustíme elektromagnetické záření, molekuly mají tendenci absorbovat energii z EMR a měnit vibrační energetický stav molekuly.
Jaký je rozdíl mezi Fermiho rezonancí a podtóny v IR spektrech?
Klíčový rozdíl mezi Fermiho rezonancí a podtóny v IR spektrech je ten, že Fermiho rezonance je posun energií a intenzit absorpčních pásem v IR spektrech nebo Ramanových spektrech, zatímco podtóny v IR spektrech jsou spektrální pásma, která se vyskytují v vibrační spektrum při přechodu molekuly ze základního stavu do druhého excitovaného stavu.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi Fermiho rezonancí a podtóny v IR spektrech.
Shrnutí – Fermiho rezonance vs podtóny v IR spektru
Klíčový rozdíl mezi Fermiho rezonancí a podtóny v IR spektrech je ten, že fermiho rezonance je posun energií a intenzit absorpčních pásem v IR spektrech nebo Ramanových spektrech, zatímco podtóny v IR spektrech jsou spektrální pásma, která se vyskytují v vibrační spektrum při přechodu molekuly ze základního stavu do druhého excitovaného stavu.
