ההבדל העיקרי בין תהודה פרמי לצלילים על בספקטרום IR הוא שתהודה פרמי היא הסטת האנרגיות והעוצמות של פסי ספיגה בספקטרום IR או ראמאן, בעוד שצלילים בספקטרום IR הם פסים ספקטרליים המתרחשים ב- ספקטרום רטט במעבר של מולקולה ממצב היסוד למצב הנרגש השני.
ספקטרום IR או ספקטרום IR הם תוצאה של ספקטרוסקופיה IR, שבה משתמשים בקרינת IR לניתוח דגימה. כאן, אנו יכולים לצפות באינטראקציה בין חומר לקרינת IR. אנו יכולים לקבל ספקטרום IR מספקטרוסקופיה של ספיגה.ספקטרוסקופיה IR משמשת לזיהוי וניתוח של חומרים כימיים בדגימה נתונה. דגימה זו יכולה להיות מוצק, נוזל או גז. ספקטרופוטומטר אינפרא אדום הוא המכשיר בו אנו משתמשים לתהליך זה. ספקטרום ה-IR הוא גרף, ויש לו קליטה של אור על ידי המדגם בציר y ואורך הגל או התדירות של אור IR בציר ה-x. יחידת התדירות בה אנו משתמשים כאן היא סנטימטרים הדדיים (לסנטימטר או ס מ-1). אם נשתמש באורך גל במקום בתדר, אזי יחידת המדידה היא מיקרומטרים.
מה זה פרמי רזוננס?
תהודה פרמי היא הסטת האנרגיות והעוצמות של פסי הספיחה בספקטרום IR או בספקטרום ראמאן. מצב תהודה זה נוצר כתוצאה מערבוב פונקציית הגל הקוונטית. מושג זה הוצג על ידי הפיזיקאי האיטלקי אנריקו פרמי, שעל שמו נקראת תהודה זו.
אם מתרחשת תהודה פרמי, ישנם שני תנאים שחייבים להתקיים: (1) טרנספורמציה של שני מצבי הרטט של מולקולה לפי אותו ייצוג בלתי ניתן לצמצום בקבוצת הנקודות המולקולרית (כלומר שהסימטריה של שתי רעידות חייבות להיות דומות) (2) למעברים יש אנרגיות דומות במקרה.
איור 1: מראה אידיאלי של מצב רגיל וצליל על לפני ואחרי התרחשות תהודה פרמי
לרוב, אם התעוררויות היסוד והגוון העילי כמעט תואמות לתהודה פרמי באנרגיה, תהודה פרמי מתרחשת בין עירורי היסוד והגוון העל. יתר על כן, ישנן שתי השפעות עיקריות על הספקטרום שמוביל תהודה פרמי:
- מעבר של מצב אנרגיה גבוהה לאנרגיה גבוהה יותר ומעבר של מצב אנרגיה נמוכה לאנרגיה נמוכה יותר
- הגברת עוצמת המצב החלש יותר בעוד שהלהקה האינטנסיבית יותר נוטה לרדת בעוצמה
מהם צלילים על ב-IR Spectra?
Overtone בספקטרום IR הוא הרצועה הספקטרלית הקיימת בספקטרום רטט של מולקולה כאשר מולקולה זו עוברת ממצב היסוד למצב נרגש שני.במילים אחרות, המעבר של המולקולה מתרחש מ-v=0 ל-v=2 כאשר v הוא המספר הקוונטי הרטט. אנו יכולים לקבל v מפתרון משוואת שרדינגר עבור אותה מולקולה מסוימת.
איור 02: משוואת שרדינגר
באופן כללי, כאשר לומדים את ספקטרום הרטט של מולקולות, תנודות הקשר הכימי נוטות להיות ניתנות לקירוב כמו מתנדים הרמוניים פשוטים. לכן, אנו זקוקים לפוטנציאל ריבועי שישמש במשוואת שרדינגר על מנת לפתור את הערכים העצמיים של אנרגיית הרטט. בדרך כלל, מצבי אנרגיה אלו מכומתים, ויש להם רק ערכים נפרדים לאנרגיה. אם נעביר קרינה אלקטרומגנטית דרך המדגם, המולקולות נוטות לספוג את האנרגיה מ-EMR ולשנות את מצב האנרגיה הרטט של המולקולה.
מה ההבדל בין תהודה פרמי לצלילים על ב-IR Spectra?
ההבדל העיקרי בין תהודה פרמי לצלילים על בספקטרום IR הוא שתהודה פרמי היא הסטת האנרגיות והעוצמות של פסי ספיגה בספקטרום IR או ראמאן, בעוד שצלילים בספקטרום IR הם פסים ספקטרליים המתרחשים ב ספקטרום רטט במעבר של מולקולה ממצב היסוד למצב הנרגש השני.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין תהודה פרמי לצלילים על בספקטרום IR.
סיכום - תהודה פרמי לעומת צלילים על בספקטרה IR
ההבדל העיקרי בין תהודה פרמי לצלילים על בספקטרום IR הוא שתהודה פרמי היא הסטת האנרגיות והעוצמות של פסי ספיגה בספקטרום IR או ראמאן, בעוד שצלילים בספקטרום IR הם פסים ספקטרליים המתרחשים ב- ספקטרום רטט במעבר של מולקולה ממצב הקרקע למצב הנרגש השני.
