Nøgleforskellen mellem elektronisk rotations- og vibrationsovergang er, at elektroniske overgange forekommer mellem forskellige elektroniske tilstande, mens rotationsovergange forekommer i den samme vibrationstilstand, og vibrationsovergange forekommer i den samme elektroniske tilstand.
Elektroniske, rotations- og vibrationsovergange kan beskrives som egenskaber ved molekyler. Vi kan undersøge molekylær struktur som en parallel undersøgelse til atomstrukturen ved hjælp af kvantemekanikkens metoder og informationen opnået fra molekylspektre. De mest almindelige molekylære spektre omfatter elektroniske, rotations- og vibrationsovergange.
Hvad er elektronisk overgang?
Elektroniske overgange i molekyler finder sted, når elektroner i molekylet bliver exciteret fra et energiniveau til et andet. Her har elektronerne en tendens til at bevæge sig fra et lavt energiniveau til et højt energiniveau. Ændringen i energien, der er forbundet med denne overgang, giver information om molekylets struktur og hjælper med at bestemme de molekylære egenskaber såsom farve. Forholdet mellem energien og frekvensen af stråling, der bruges i overgangsprocessen, kan gives af Plancks relation.
I organiske forbindelser kan vi nemt bestemme de elektroniske overgange via UV-synlig spektroskopi. Her bør molekylets overgange eksistere i det elektromagnetiske spektrums UV- og synlige område. Norm alt bliver elektronerne i en HOMO af en sigma-binding ophidset til LUMO af den samme binding. Ligeledes kan en elektron i pi-bindende orbital blive ophidset til antibondende pi orbital. De elektroniske overgange af molekyler afhænger dog stærkt af typen af opløsningsmiddel, der bruges i analysen.
Hvad er rotationsovergang?
Rotationelle overgange af molekyler refererer til den bratte ændring i det molekyle momentum. Denne definition er givet afhængigt af kvantefysikkens teorier, som siger, at vinkelmomentet af et molekyle er en kvantiseret egenskab, og det kan kun svare til visse diskrete værdier, der svarer til forskellige rotationsenergitilstande. Rotationsovergangen refererer til tabet eller forstærkningen af vinkelmomentum, som får molekylet til at bevæge sig enten til en højere eller lavere rotationsenergitilstand.
Roterende overgange skaber unikke spektrallinjer i et spektrum. Når der er en netto gevinst eller tab af energi under en overgang, bør molekylet enten absorbere eller udsende en bestemt frekvens af EMR eller elektromagnetisk stråling. Denne proces danner diskrete spektrallinjer, og vi kan nemt detektere disse linjer via et spektrometer gennem enten rotationsspektroskopi eller Raman-spektroskopi.
Hvad er vibrationsovergang?
Vibrationsovergang af et molekyle henviser til molekylets bevægelse fra et vibrationsenerginiveau til et andet. Vi kan også navngive det som vibrerende overgang. Denne type overgang sker mellem forskellige vibrationsniveauer i den samme elektroniske tilstand.
For at evaluere vibrationsovergangen af et bestemt molekyle, bør vi kende afhængigheden af de molekyle-fikserede komponenter i det elektriske dipolmoment af de molekylære deformationer. Generelt er Raman-spektroskopi baseret på vibrationsovergange.
Hvad er forskellen mellem elektronisk rotations- og vibrationsovergang?
Elektroniske, rotations- og vibrationsovergange er vigtige i bestemmelsen af molekylær struktur ved hjælp af molekylære spektre. Den vigtigste forskel mellem elektronisk rotations- og vibrationsovergang er, at elektroniske overgange forekommer mellem forskellige elektroniske tilstande, mens rotationsovergange forekommer i den samme vibrationstilstand, og vibrationsovergange forekommer i den samme elektroniske tilstand.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem elektronisk rotations- og vibrationsovergang.
Opsummering – Elektronisk rotations- versus vibrationsovergang
Elektroniske, rotations- og vibrationsovergange er vigtige i bestemmelsen af molekylær struktur ved hjælp af molekylære spektre. Den vigtigste forskel mellem elektronisk rotations- og vibrationsovergang er, at elektroniske overgange forekommer mellem forskellige elektroniske tilstande, mens rotationsovergange forekommer i den samme vibrationstilstand, og vibrationsovergange forekommer i den samme elektroniske tilstand.
