Klíčový rozdíl mezi elektronickým rotačním a vibračním přechodem je ten, že elektronické přechody se vyskytují mezi různými elektronickými stavy, zatímco rotační přechody se vyskytují ve stejném vibračním stavu a vibrační přechody se vyskytují ve stejném elektronickém stavu.
Elektronické, rotační a vibrační přechody lze popsat jako vlastnosti molekul. Molekulární strukturu můžeme zkoumat jako paralelní studium k atomové struktuře pomocí metod kvantové mechaniky a informací získaných z molekulových spekter. Mezi nejběžnější molekulová spektra patří elektronické, rotační a vibrační přechody.
Co je elektronický přechod?
Elektronické přechody v molekulách probíhají, když jsou elektrony v molekule excitovány z jedné energetické úrovně na druhou. Zde mají elektrony tendenci pohybovat se z nízké energetické hladiny na vysokou energetickou hladinu. Změna energie, která je spojena s tímto přechodem, poskytuje informace o struktuře molekuly a pomáhá při určování molekulárních vlastností, jako je barva. Vztah mezi energií a frekvencí záření, které se používá v procesu přechodu, může být dán Planckovým vztahem.
V organických sloučeninách můžeme snadno určit elektronové přechody pomocí UV-viditelné spektroskopie. Zde by přechody molekuly měly existovat v UV a viditelné oblasti elektromagnetického spektra. Obvykle jsou elektrony v HOMO sigma vazby excitovány na LUMO stejné vazby. Podobně se elektron v pí vazebném orbitalu může excitovat na antivazebný pí orbital. Elektronové přechody molekul však silně závisí na typu rozpouštědla, které se při analýze používá.
Co je rotační přechod?
Rotační přechody molekul odkazují na náhlou změnu momentu hybnosti dané molekuly. Tato definice je dána v závislosti na teoriích kvantové fyziky, která říká, že moment hybnosti molekuly je kvantovaná vlastnost a může se rovnat pouze určitým diskrétním hodnotám, které odpovídají různým stavům rotační energie. Rotační přechod se týká ztráty nebo zisku momentu hybnosti, který způsobí, že se molekula posune buď do vyššího nebo nižšího stavu rotační energie.
Rotační přechody vytvářejí jedinečné spektrální čáry ve spektru. Když dojde k čistému zisku nebo ztrátě energie během přechodu, molekula by měla buď absorbovat nebo emitovat určitou frekvenci EMR nebo elektromagnetického záření. Tento proces tvoří diskrétní spektrální čáry a tyto čáry můžeme snadno detekovat pomocí spektrometru buď rotační spektroskopií nebo Ramanovou spektroskopií.
Co je to vibrační přechod?
Vibrační přechod molekuly označuje pohyb molekuly z jedné vibrační energetické úrovně na druhou. Můžeme to také pojmenovat jako vibrační přechod. K tomuto typu přechodu dochází mezi různými vibračními úrovněmi stejného elektronického stavu.
Abychom mohli vyhodnotit vibrační přechod konkrétní molekuly, měli bychom znát závislost molekulově fixovaných složek elektrického dipólového momentu na molekulárních deformacích. Obecně je Ramanova spektroskopie založena na vibračních přechodech.
Jaký je rozdíl mezi elektronickým rotačním a vibračním přechodem?
Elektronické, rotační a vibrační přechody jsou důležité při určování molekulární struktury pomocí molekulárních spekter. Klíčový rozdíl mezi elektronickým rotačním a vibračním přechodem je ten, že elektronické přechody se vyskytují mezi různými elektronickými stavy, zatímco rotační přechody se vyskytují ve stejném vibračním stavu a vibrační přechody se vyskytují ve stejném elektronickém stavu.
Níže je shrnutí rozdílu mezi elektronickým rotačním a vibračním přechodem.
Shrnutí – Elektronický rotační vs. vibrační přechod
Elektronické, rotační a vibrační přechody jsou důležité při určování molekulární struktury pomocí molekulárních spekter. Klíčový rozdíl mezi elektronickým rotačním a vibračním přechodem je ten, že elektronické přechody se vyskytují mezi různými elektronickými stavy, zatímco rotační přechody se vyskytují ve stejném vibračním stavu a vibrační přechody se vyskytují ve stejném elektronickém stavu.
