Infrarooispektroskopie

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Die elektromagnetiese spektrum met infrarooi langs sigbare lig aangedui.
Hoë resolusie infrarooi-spektrum van soutsuur in die gastoestand.
Rotasie-vibrasiespektrum van metaan (CH4) in die gastoestand met P-, Q- en R-takke.

Infrarooispektroskopie is 'n meetmetode waarin straling in die infrarooi-gebied gebruik word om die eienskappe en die identiteit van materiale te bepaal.

Dit word veral gebruik om te bepaal watter funksionele groepe in 'n stof teenwoordig is.

Vibrasies[wysig | wysig bron]

Absorpsie van infrarooilig verander gewoonlik die vibrasietoestand van die materiaal. Watter frekwensie geabsorbeer word hang veral af van die bindings tussen atome in die materiaal en hul massa's.

Klassieke model[wysig | wysig bron]

Die eenvoudigste model wat hierdie proses beskryf is die harmoniese ossilator. Die potensiaalput V wat die binding tussen twee deeltjies (atome) voorstel word in hierdie model as parabolies gesien:

k=kragkonstante
x=afwyking uit die ewewigsposisie as funksie van die tyd t: x(t)

In hierdie model is die krag wat die deeltjies probeer na die ewewigsposisie terug te bring eweredig aan die afwyking x

Die klassieke oplossing van hierdie differensiaalvergelyking is 'n kosinus of sinusfunksie:

Die frekwensie is:

Die massa μ is die gereduseerde massa. Vir 'n chemiese binding tussen twee atome is hierdie grootheid:

Kwantummodel[wysig | wysig bron]

Omdat in infrarooispektroskopie die ossilatore wat bestudeer word atome betref, is dit nodig om die kwantisasie van die vibrasietoestande te beskou. Die paraboliese potensiaal kan in die Schrödingervergelyking ingevul word: