Diferencia entre la espectroscopía rotacional y vibratoria

Diferencia entre la espectroscopía rotacional y vibratoria

El diferencia clave Entre la espectroscopía rotacional y vibratoria es que La espectroscopía rotacional se usa para medir la energía de las transiciones que tienen lugar entre los estados de rotación cuantificados de las moléculas en la fase gaseosa, mientras que la espectroscopía vibratoria se usa para medir la interacción de la radiación IR con materia a través de la absorción, emisión o reflexión.

La espectroscopía es una rama de la ciencia que se refiere a la investigación y la medición de los espectros producidos cuando la materia interactúa o emite radiación electromagnética. Esta interacción ocurre debido a transiciones electrónicas. Las transiciones electrónicas en las moléculas tienen lugar cuando los electrones en la molécula se excitan de un nivel de energía a otro. 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 radiación que se usa en el proceso de transición puede ser dada por la relación de Planck.

CONTENIDO

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

¿Qué es la espectroscopía rotacional??

La espectroscopía rotacional es la medición de la energía de las transiciones que tienen lugar entre los estados de rotación cuantificados de las moléculas en la fase gaseosa. A veces, este método se conoce como espectroscopía de rotación pura. Esto se debe a que ayuda a distinguir la espectroscopía rotacional de la espectroscopía rotacional-vibratoria. La espectroscopía de rotación se rige por transiciones de rotación.

Figura 01: espectro 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.

¿Qué es la espectroscopía vibratoria??

La espectroscopía vibratoria es la medición de la interacción de la radiación IR con materia a través de la absorción, emisión o reflexión. Esta técnica espectroscópica es útil para estudiar e identificar sustancias químicas o grupos funcionales en compuestos sólidos, de gas o líquidos.  La espectroscopía vibratoria se rige por transiciones vibratorias.

Figura 02: un espectro vibratorio

La transición vibratoria de una molécula se refiere al movimiento de la molécula de un nivel de energía vibratoria a otro. También podemos nombrarlo una 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 espectroscopía rotacional y vibratoria??

La espectroscopía rotacional y la espectroscopía vibratoria se rigen por transiciones de electrones. La diferencia clave entre la espectroscopía rotacional y vibracional es que la espectroscopía rotacional es útil para medir la energía de las transiciones que tienen lugar entre los estados rotacionales cuantificados de las moléculas en la fase gaseosa, mientras que la espectroscopía vibracional es útil para medir la interacción de la radiación IR a través de la materia a través de la materia. absorción, emisión o reflexión.

A continuación se muestra una lista de diferencias entre la espectroscopía rotacional y vibratoria en forma tabular.

Resumen -Espectroscopía Rotacional vs Vibratoria

La espectroscopía rotacional y la espectroscopía vibratoria se rigen por transiciones de electrones. La diferencia clave entre la espectroscopía rotacional y vibracional es que la espectroscopía rotacional es útil para medir la energía de las transiciones que tienen lugar entre los estados rotacionales cuantificados de las moléculas en la fase gaseosa, mientras que la espectroscopía vibracional es útil para medir la interacción de la radiación IR a través de la materia a través de la materia. absorción, emisión o reflexión.

Referencia:

1."Espectroscopía vibratoria." Temas de ciencias, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "CF3I Spectrum2" por NNRW - Trabajo propio (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Espectroscopía IR de bromometano" por el autor desconocido (dominio público) a través de Commons Wikimedia