Ključna razlika između elektroničkog rotacijskog i vibracijskog prijelaza je u tome što se elektronički prijelazi događaju između različitih elektroničkih stanja, dok se rotacijski prijelazi događaju u istom vibracijskom stanju, a vibracijski prijelazi u istom elektroničkom stanju.
Elektronički, rotacijski i vibracijski prijelazi mogu se opisati kao svojstva molekula. Molekularnu strukturu možemo istraživati kao paralelnu studiju atomske strukture koristeći metode kvantne mehanike i informacije dobivene iz molekularnih spektara. Najčešći molekularni spektri uključuju elektronske, rotacijske i vibracijske prijelaze.
Što je elektronički prijelaz?
Elektronički prijelazi u molekulama odvijaju se kada se elektroni u molekuli pobuđuju s jedne energetske razine na drugu. Ovdje se elektroni teže kretati s niske energetske razine na visoku energetsku razinu. Promjena energije koja je povezana s ovim prijelazom pruža informacije o strukturi molekule i pomaže u određivanju molekularnih svojstava kao što je boja. Odnos između energije i frekvencije zračenja koji se koriste u procesu prijelaza može se dati Planckovom relacijom.
U organskim spojevima možemo jednostavno odrediti elektronske prijelaze putem UV-vidljive spektroskopije. Ovdje bi prijelazi molekule trebali postojati u UV i vidljivom području elektromagnetskog spektra. Obično se elektroni u HOMO sigma veze pobuđuju na LUMO iste veze. Isto tako, elektron u pi veznoj orbitali može se pobuditi na antiveznu pi orbitalu. Međutim, elektronički prijelazi molekula jako ovise o vrsti otapala koje se koristi u analizi.
Što je rotacijski prijelaz?
Rotacijski prijelazi molekula odnose se na naglu promjenu kutne količine gibanja te molekule. Ova definicija dana je ovisno o teorijama kvantne fizike, koja kaže da je kutni moment molekule kvantizirano svojstvo i može biti jednak samo određenim diskretnim vrijednostima koje odgovaraju različitim stanjima rotacijske energije. Prijelaz rotacije odnosi se na gubitak ili dobitak kutne količine gibanja, što uzrokuje pomicanje molekule u više ili niže stanje rotacijske energije.
Rotacijski prijelazi stvaraju jedinstvene spektralne linije u spektru. Kada postoji neto dobitak ili gubitak energije tijekom prijelaza, molekula bi trebala apsorbirati ili emitirati određenu frekvenciju EMR-a ili elektromagnetskog zračenja. Ovaj proces formira diskretne spektralne linije, a te linije možemo lako detektirati pomoću spektrometra putem rotacijske spektroskopije ili Ramanove spektroskopije.
Što je vibracijski prijelaz?
Vibracijski prijelaz molekule odnosi se na kretanje molekule s jedne razine vibracijske energije na drugu. Možemo ga nazvati i vibroničkim prijelazom. Ova vrsta prijelaza događa se između različitih vibracijskih razina istog elektroničkog stanja.
Kako bismo procijenili vibracijski prijelaz određene molekule, moramo znati ovisnost komponenti električnog dipolnog momenta fiksiranih na molekuli o molekularnim deformacijama. Općenito, Ramanova spektroskopija temelji se na vibracijskim prijelazima.
Koja je razlika između elektroničkog rotacijskog i vibracijskog prijelaza?
Elektronički, rotacijski i vibracijski prijelazi važni su u određivanju molekularne strukture pomoću molekularnih spektara. Ključna razlika između elektroničkog rotacijskog i vibracijskog prijelaza je u tome što se elektronički prijelazi događaju između različitih elektroničkih stanja, dok se rotacijski prijelazi događaju u istom vibracijskom stanju, a vibracijski prijelazi događaju u istom elektroničkom stanju.
U nastavku je sažetak razlika između elektroničkog rotacijskog i vibracijskog prijelaza.
Sažetak – elektronički rotacijski vs vibracijski prijelaz
Elektronički, rotacijski i vibracijski prijelazi važni su u određivanju molekularne strukture pomoću molekularnih spektara. Ključna razlika između elektroničkog rotacijskog i vibracijskog prijelaza je u tome što se elektronički prijelazi događaju između različitih elektroničkih stanja, dok se rotacijski prijelazi događaju u istom vibracijskom stanju, a vibracijski prijelazi događaju u istom elektroničkom stanju.
