Différence entre spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle

Différence entre spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle

Le différence clé entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle est que La spectroscopie rotationnelle est utilisée pour mesurer l'énergie des transitions qui se déroulent entre les états de rotation quantifiés de molécules en phase gazeuse, tandis que la spectroscopie vibratoire est utilisée pour mesurer l'interaction du rayonnement IR avec la matière par absorption, émission ou réflexion.

La spectroscopie est une branche de la science qui concerne l'étude et la mesure des spectres produits lorsque la matière interagit avec ou émet un rayonnement électromagnétique. Cette interaction se produit en raison de transitions électroniques. Les transitions électroniques dans les molécules ont lieu lorsque les électrons de la molécule sont excités d'un niveau d'énergie à un autre. Les électrons ont tendance à passer d'un faible niveau d'énergie à un niveau d'énergie élevé. Le changement d'énergie associé à cette transition fournit des informations sur la structure de la molécule et aide à déterminer les propriétés moléculaires telles que la couleur. La relation entre l'énergie et la fréquence des rayonnements utilisées dans le processus de transition peut être donnée par la relation de Planck.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la spectroscopie de rotation
3. Qu'est-ce que la spectroscopie vibrationnelle
4. Comparaison côte à côte - spectroscopie vibrationnelle en rotation vs sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que la spectroscopie de rotation?

La spectroscopie rotationnelle est la mesure de l'énergie des transitions qui se déroulent entre les états de rotation quantifiés de molécules en phase gazeuse. Parfois, cette méthode est connue sous le nom de spectroscopie rotationnelle pure. En effet. La spectroscopie de rotation est régie par des transitions rotationnelles.

Figure 01: Spectre de rotation

Les transitions en rotation des molécules se réfèrent au changement brusque du moment angulaire de cette molécule. Cette définition est donnée en fonction des théories de la physique quantique, qui indique que le moment angulaire d'une molécule est une propriété quantifiée, et elle ne peut égaler que certaines valeurs discrètes qui correspondent à différents états d'énergie de rotation. La transition de rotation fait référence à la perte ou au gain de moment angulaire, ce qui fait que la molécule se déplace vers un état d'énergie de rotation plus élevé ou inférieur.

Qu'est-ce que la spectroscopie vibrationnelle?

La spectroscopie vibrationnelle est la mesure de l'interaction du rayonnement IR avec la matière par absorption, émission ou réflexion. Cette technique spectroscopique est utile pour étudier et identifier des substances chimiques ou des groupes fonctionnels dans des composés solides, gazeux ou liquides.  La spectroscopie vibrationnelle est régie par des transitions vibratoires.

Figure 02: Un spectre vibrationnel

La transition vibrationnelle d'une molécule se réfère au mouvement de la molécule d'un niveau d'énergie vibrationnel à un autre. Nous pouvons également le nommer une transition vibronique. Ce type de transition se produit entre différents niveaux de vibration du même état électronique. Afin d'évaluer la transition vibrationnelle d'une molécule particulière, nous devons connaître la dépendance des composants fixés à la molécule du moment dipolaire électrique sur les déformations moléculaires. Généralement, la spectroscopie Raman est basée sur des transitions vibratoires.

Quelle est la différence entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle?

La spectroscopie de rotation et la spectroscopie vibrationnelle sont régies par les transitions électroniques. The key difference between rotational and vibrational spectroscopy is that rotational spectroscopy is useful to measure the energy of the transitions that take place between quantized rotational states of molecules in the gas phase, whereas vibrational spectroscopy is useful in measuring the interaction of IR radiation with matter through absorption, émission ou réflexion.

Vous trouverez ci-dessous une liste de différences entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle sous forme tabulaire.

Résumé - Spectroscopie vibrationnelle rotationnelle vs

La spectroscopie de rotation et la spectroscopie vibrationnelle sont régies par les transitions électroniques. The key difference between rotational and vibrational spectroscopy is that rotational spectroscopy is useful to measure the energy of the transitions that take place between quantized rotational states of molecules in the gas phase, whereas vibrational spectroscopy is useful in measuring the interaction of IR radiation with matter through absorption, émission ou réflexion.

Référence:

1.«Spectroscopie vibrationnelle." Sujets ScienceDirect, Disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Cf3i Spectrum2» par NNRW - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Bromométhane IR Spectroscopy» par un auteur inconnu - nist (domaine public) via les communes Wikimedia