Diferencia entre la transición de rotación electrónica y vibratoria

El diferencia clave Entre la transición de rotación electrónica y vibratoria es que Las transiciones electrónicas ocurren entre diferentes estados electrónicos, mientras que las transiciones de rotación ocurren en el mismo estado vibratorio y las transiciones vibratorias ocurren en el mismo estado electrónico.

Las transiciones electrónicas, rotativas y vibratorias se pueden describir como propiedades de las moléculas. Podemos investigar la estructura molecular como un estudio paralelo a la estructura atómica utilizando los métodos de mecánica cuántica y la información obtenida de los espectros moleculares. Los espectros moleculares más comunes incluyen transiciones electrónicas, rotativas y vibratorias.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la transición electrónica?
3. ¿Qué es la transición rotacional?
4. ¿Qué es la transición vibratoria?
5. Comparación de lado a lado - transición electrónica vs rotacional vs vibratoria en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la transición electrónica??

Las transiciones electrónicas en las moléculas tienen lugar cuando los electrones en la molécula se excitan de un nivel de energía a otro. Aquí, los electrones tienden a moverse de un bajo nivel de energía a un alto nivel de energía. El cambio en la energía asociada con esta transición proporciona información sobre la estructura de la molécula y ayuda a determinar las propiedades moleculares como el color. La relación entre la energía y la frecuencia de la radiación que se usa en el proceso de transición puede ser dada por la relación de Planck.

En compuestos orgánicos, podemos determinar fácilmente las transiciones electrónicas a través de la espectroscopía UV-visible. Aquí, las transiciones de la molécula deberían existir en el rango UV y visible del espectro electromagnético. Por lo general, los electrones en un homo de un enlace Sigma se excitan al LUMO del mismo enlace. Del mismo modo, un electrón en el orbital de unión PI puede excitarse al orbital PI de antibonding. Sin embargo, las transiciones electrónicas de moléculas dependen en gran medida del tipo de solvente que se utiliza en el análisis.

¿Qué es la transición rotacional??

Las transiciones rotacionales de las moléculas se refieren al cambio abrupto en el momento angular de esa molécula. Esta definición se da dependiendo de las teorías de la física cuántica, que establece que el momento angular de una molécula es una propiedad cuantificada y solo puede igualar ciertos valores discretos que corresponden a diferentes estados de energía de rotación. La transición de rotación se refiere a la pérdida o ganancia del momento angular, lo que hace que la molécula se mueva a un estado de energía de rotación más alto o más bajo.

Las transiciones rotacionales crean líneas espectrales únicas en un espectro. Cuando hay una ganancia neta o pérdida de energía durante una transición, la molécula debe absorber o emitir una frecuencia particular de la EMR o la radiación electromagnética. Este proceso forma líneas espectrales discretas, y podemos detectar fácilmente estas líneas a través de un espectrómetro a través de espectroscopía de rotación o espectroscopía Raman.

¿Qué es la transición vibratoria??

La transición vibratoria de una molécula se refiere al movimiento de la molécula de un nivel de energía vibratoria a otro. También podemos nombrarlo como transición vibónica. Este tipo de transición ocurre entre diferentes niveles vibratorios del mismo estado electrónico.

Para evaluar la transición vibratoria de una molécula particular, debemos conocer la dependencia de los componentes fijados por la molécula del momento dipolo eléctrico en las deformaciones moleculares. En general, la espectroscopía Raman se basa en transiciones vibratorias.

¿Cuál es la diferencia entre la transición de rotación electrónica y vibratoria??

Las transiciones electrónicas, rotativas y vibratorias son importantes en la determinación de la estructura molecular utilizando espectros moleculares. La diferencia clave entre la transición de rotación electrónica y vibratoria es que las transiciones electrónicas ocurren entre diferentes estados electrónicos, mientras que las transiciones de rotación ocurren en el mismo estado vibratorio y las transiciones vibratorias ocurren en el mismo estado electrónico.

A continuación se muestra un resumen de la diferencia entre la transición de rotación electrónica y vibratoria.

Resumen -Transición electrónica de rotación vs vibratoria

Las transiciones electrónicas, rotativas y vibratorias son importantes en la determinación de la estructura molecular utilizando espectros moleculares. La diferencia clave entre la transición de rotación electrónica y vibratoria es que las transiciones electrónicas ocurren entre diferentes estados electrónicos, mientras que las transiciones de rotación ocurren en el mismo estado vibratorio y las transiciones vibratorias ocurren en el mismo estado electrónico.

Referencia:

1. Nave, R. "Propiedades de las moléculas."Hiperfísica, Georgia State University, disponible aquí.
2. "15.2: Transiciones de rotación de vibraciones."Bibliotecas de química, Librettexts, 14 de julio de 2020, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Niveles de energía Raman" de Moxfyre, basado en el trabajo del usuario: Pavlina2.0 - Vectorización del archivo: niveles de energía Raman.JPG (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Niveles de energía molecular EN" por Lvzon - Trabajo propio por cargador, basado libremente en la Figura 1A en Lichtman y Cochello, 1995 (doi: 10.1038/nmeth817) (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia