Kľúčový rozdiel medzi elektronickým rotačným a vibračným prechodom je v tom, že elektronické prechody sa vyskytujú medzi rôznymi elektronickými stavmi, zatiaľ čo rotačné prechody sa vyskytujú v rovnakom vibračnom stave a vibračné prechody sa vyskytujú v rovnakom elektronickom stave.
Elektronické, rotačné a vibračné prechody možno opísať ako vlastnosti molekúl. Molekulovú štruktúru môžeme skúmať ako paralelnú štúdiu k atómovej štruktúre pomocou metód kvantovej mechaniky a informácií získaných z molekulových spektier. Medzi najbežnejšie molekulové spektrá patria elektronické, rotačné a vibračné prechody.
Čo je elektronický prechod?
Elektronické prechody v molekulách prebiehajú, keď sa elektróny v molekule vzrušia z jednej energetickej úrovne na druhú. Tu majú elektróny tendenciu pohybovať sa z nízkej energetickej hladiny na vysokú energetickú hladinu. Zmena energie, ktorá je spojená s týmto prechodom, poskytuje informácie o štruktúre molekuly a pomáha pri určovaní molekulárnych vlastností, ako je farba. Vzťah medzi energiou a frekvenciou žiarenia, ktoré sa používa v procese prechodu, môže byť daný Planckovým vzťahom.
V organických zlúčeninách môžeme ľahko určiť elektrónové prechody pomocou UV-viditeľnej spektroskopie. Tu by prechody molekuly mali existovať v UV a viditeľnom rozsahu elektromagnetického spektra. Zvyčajne sa elektróny v HOMO sigma väzby excitujú na LUMO tej istej väzby. Podobne sa elektrón v pí väzbovom orbitále môže excitovať na antiväzbový pí orbitál. Elektronické prechody molekúl však silne závisia od typu rozpúšťadla, ktoré sa pri analýze používa.
Čo je rotačný prechod?
Rotačné prechody molekúl označujú prudkú zmenu momentu hybnosti danej molekuly. Táto definícia je daná v závislosti od teórií kvantovej fyziky, ktorá uvádza, že moment hybnosti molekuly je kvantovaná vlastnosť a môže sa rovnať iba určitým diskrétnym hodnotám, ktoré zodpovedajú rôznym stavom rotačnej energie. Rotačný prechod sa vzťahuje na stratu alebo zisk momentu hybnosti, ktorý spôsobí, že sa molekula presunie do vyššieho alebo nižšieho stavu rotačnej energie.
Rotačné prechody vytvárajú jedinečné spektrálne čiary v spektre. Keď dôjde k čistému zisku alebo strate energie počas prechodu, molekula by mala buď absorbovať alebo emitovať určitú frekvenciu EMR alebo elektromagnetického žiarenia. Tento proces vytvára diskrétne spektrálne čiary a tieto čiary môžeme ľahko detegovať pomocou spektrometra buď rotačnou spektroskopiou alebo Ramanovou spektroskopiou.
Čo je to vibračný prechod?
Vibračný prechod molekuly sa týka pohybu molekuly z jednej vibračnej energetickej úrovne na druhú. Môžeme to pomenovať aj ako vibračný prechod. Tento typ prechodu nastáva medzi rôznymi vibračnými úrovňami toho istého elektronického stavu.
Aby sme mohli vyhodnotiť vibračný prechod konkrétnej molekuly, mali by sme poznať závislosť zložiek elektrického dipólového momentu fixovaných na molekule od molekulárnych deformácií. Ramanova spektroskopia je vo všeobecnosti založená na vibračných prechodoch.
Aký je rozdiel medzi elektronickým rotačným a vibračným prechodom?
Elektronické, rotačné a vibračné prechody sú dôležité pri určovaní molekulárnej štruktúry pomocou molekulových spektier. Kľúčový rozdiel medzi elektronickým rotačným a vibračným prechodom je v tom, že elektronické prechody sa vyskytujú medzi rôznymi elektronickými stavmi, zatiaľ čo rotačné prechody sa vyskytujú v rovnakom vibračnom stave a vibračné prechody sa vyskytujú v rovnakom elektronickom stave.
Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi elektronickým rotačným a vibračným prechodom.
Zhrnutie – Elektronický rotačný verzus vibračný prechod
Elektronické, rotačné a vibračné prechody sú dôležité pri určovaní molekulárnej štruktúry pomocou molekulových spektier. Kľúčový rozdiel medzi elektronickým rotačným a vibračným prechodom je v tom, že elektronické prechody sa vyskytujú medzi rôznymi elektronickými stavmi, zatiaľ čo rotačné prechody sa vyskytujú v rovnakom vibračnom stave a vibračné prechody sa vyskytujú v rovnakom elektronickom stave.
