Der Hauptunterschied zwischen Fermi-Resonanz und Obertönen in IR-Spektren besteht darin, dass Fermi-Resonanz die Verschiebung der Energien und Intensitäten von Absorptionsbanden in IR-Spektren oder Raman-Spektren ist, während Obertöne in IR-Spektren Spektralbänder sind, die in a auftreten Schwingungsspektrum beim Übergang eines Moleküls vom Grundzustand in den zweiten angeregten Zustand.
IR-Spektren oder IR-Spektrum ist das Ergebnis der IR-Spektroskopie, bei der IR-Strahlung zur Analyse einer Probe verwendet wird. Hier können wir die Wechselwirkung zwischen Materie und IR-Strahlung beobachten. Wir können IR-Spektren aus der Absorptionsspektroskopie erh alten. IR-Spektroskopie wird zur Identifizierung und Analyse chemischer Substanzen in einer gegebenen Probe verwendet. Diese Probe kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Infrarot-Spektralphotometer ist das Instrument, das wir für diesen Prozess verwenden. Das IR-Spektrum ist ein Diagramm und weist eine Lichtabsorption durch die Probe auf der y-Achse und eine Wellenlänge oder die Frequenz von IR-Licht auf der x-Achse auf. Die Einheit der Frequenz, die wir hier verwenden, ist der reziproke Zentimeter (pro Zentimeter oder cm-1). Wenn wir Wellenlänge statt Frequenz verwenden, dann ist die Maßeinheit Mikrometer.
Was ist Fermi-Resonanz?
Fermi-Resonanz ist die Verschiebung der Energien und Intensitäten der Adsorptionsbanden in einem IR-Spektrum oder einem Raman-Spektrum. Dieser Resonanzzustand entsteht als Folge der quantenmechanischen Wellenfunktionsmischung. Dieses Konzept wurde von dem italienischen Physiker Enrico Fermi eingeführt, nach dem diese Resonanz benannt ist.
Wenn eine Fermi-Resonanz auftritt, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: (1) Transformation der beiden Schwingungsmoden eines Moleküls nach derselben irreduziblen Darstellung in der molekularen Punktgruppe (das heißt, dass die Symmetrie der zwei Schwingungen müssen ähnlich sein) (2) Übergänge haben zufällig ähnliche Energien.
Abbildung 1: Ideales Aussehen einer Normalmode und eines Obertons vor und nach dem Auftreten der Fermi-Resonanz
Am häufigsten, wenn die Grund- und Obertonanregungen energetisch fast mit der Fermi-Resonanz zusammenfallen, tritt eine Fermi-Resonanz zwischen Grund- und Obertonanregungen auf. Darüber hinaus gibt es zwei Haupteffekte auf das Spektrum, das durch Fermi-Resonanz geführt wird:
- Umsch alten vom Hochenergiemodus auf höhere Energie und Umsch alten vom Niedrigenergiemodus auf niedrigere Energie
- Erhöhen der Intensität des schwächeren Modus, während das intensivere Band dazu neigt, an Intensität abzunehmen
Was sind Obertöne in IR-Spektren?
Oberton im IR-Spektrum ist das Spektralband, das in einem Schwingungsspektrum eines Moleküls existiert, wenn dieses Molekül vom Grundzustand in einen zweiten angeregten Zustand übergeht. Mit anderen Worten, der Übergang des Moleküls erfolgt von v=0 nach v=2, wobei v die Schwingungsquantenzahl ist. Wir können v erh alten, indem wir die Schrödinger-Gleichung für dieses bestimmte Molekül lösen.
Abbildung 02: Schrödinger-Gleichung
Im Allgemeinen, wenn man die Schwingungsspektren von Molekülen untersucht, neigen die Schwingungen chemischer Bindungen dazu, als einfache harmonische Oszillatoren angenähert zu werden. Daher benötigen wir ein quadratisches Potential, das in der Schrödinger-Gleichung verwendet wird, um die Schwingungsenergie-Eigenwerte zu lösen. Üblicherweise sind diese Energiezustände quantisiert und haben nur diskrete Energiewerte. Wenn wir elektromagnetische Strahlung durch die Probe leiten, neigen die Moleküle dazu, die Energie von EMR zu absorbieren und den Schwingungsenergiezustand des Moleküls zu ändern.
Was ist der Unterschied zwischen Fermi-Resonanz und Obertönen in IR-Spektren?
Der Hauptunterschied zwischen Fermi-Resonanz und Obertönen in IR-Spektren besteht darin, dass die Fermi-Resonanz die Verschiebung der Energien und Intensitäten von Absorptionsbanden in IR-Spektren oder Raman-Spektren ist, während Obertöne in IR-Spektren Spektralbänder sind, die in auftreten ein Schwingungsspektrum beim Übergang eines Moleküls vom Grundzustand in den zweiten angeregten Zustand.
Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Fermi-Resonanz und Obertönen in IR-Spektren zusammen.
Zusammenfassung – Fermi-Resonanz vs. Obertöne in IR-Spektren
Der Hauptunterschied zwischen Fermi-Resonanz und Obertönen in IR-Spektren besteht darin, dass Fermi-Resonanz die Verschiebung der Energien und Intensitäten von Absorptionsbanden in IR-Spektren oder Raman-Spektren ist, während Obertöne in IR-Spektren Spektralbänder sind, die in a auftreten Schwingungsspektrum beim Übergang eines Moleküls vom Grundzustand in den zweiten angeregten Zustand.
