Der Hauptunterschied zwischen elektronischen Rotations- und Schwingungsübergängen besteht darin, dass elektronische Übergänge zwischen verschiedenen elektronischen Zuständen auftreten, während Rotationsübergänge im gleichen Schwingungszustand und Schwingungsübergänge im gleichen elektronischen Zustand auftreten.
Elektronische, Rotations- und Schwingungsübergänge können als Eigenschaften von Molekülen beschrieben werden. Mit den Methoden der Quantenmechanik und den aus Molekülspektren gewonnenen Informationen können wir die Molekülstruktur als Parallelstudie zur Atomstruktur untersuchen. Die häufigsten Molekülspektren umfassen elektronische, Rotations- und Schwingungsübergänge.
Was ist die elektronische Umstellung?
Elektronische Übergänge in Molekülen finden statt, wenn Elektronen im Molekül von einem Energieniveau zum anderen angeregt werden. Hier neigen die Elektronen dazu, sich von einem niedrigen Energieniveau zu einem hohen Energieniveau zu bewegen. Die mit diesem Übergang verbundene Energieänderung gibt Aufschluss über die Struktur des Moleküls und hilft bei der Bestimmung der molekularen Eigenschaften wie Farbe. Die Beziehung zwischen der Energie und der Frequenz der Strahlung, die im Übergangsprozess verwendet wird, kann durch die Plancksche Beziehung angegeben werden.
In organischen Verbindungen können wir die elektronischen Übergänge leicht mittels UV-Vis-Spektroskopie bestimmen. Dabei sollten die Übergänge des Moleküls im UV- und sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegen. Normalerweise werden die Elektronen in einem HOMO einer Sigma-Bindung zum LUMO derselben Bindung angeregt. Ebenso kann ein Elektron im bindenden Pi-Orbital zum antibindenden Pi-Orbital angeregt werden. Die elektronischen Übergänge von Molekülen hängen jedoch stark von der Art des Lösungsmittels ab, das bei der Analyse verwendet wird.
Was ist Rotationsübergang?
Rotationsübergänge von Molekülen beziehen sich auf die abrupte Änderung des Drehimpulses dieses Moleküls. Diese Definition wird in Abhängigkeit von den Theorien der Quantenphysik gegeben, die besagt, dass der Drehimpuls eines Moleküls eine quantisierte Eigenschaft ist und nur bestimmten diskreten Werten entsprechen kann, die unterschiedlichen Rotationsenergiezuständen entsprechen. Der Rotationsübergang bezieht sich auf den Verlust oder Gewinn von Drehimpuls, wodurch sich das Molekül entweder in einen höheren oder einen niedrigeren Rotationsenergiezustand bewegt.
Rotationsübergänge erzeugen einzigartige Spektrallinien in einem Spektrum. Wenn es während eines Übergangs zu einem Nettogewinn oder -verlust an Energie kommt, sollte das Molekül eine bestimmte Frequenz der EMR oder elektromagnetischen Strahlung entweder absorbieren oder emittieren. Dieser Prozess bildet diskrete Spektrallinien, und wir können diese Linien leicht über ein Spektrometer entweder durch Rotationsspektroskopie oder Raman-Spektroskopie nachweisen.
Was ist Schwingungsübergang?
Schwingungsübergang eines Moleküls bezieht sich auf die Bewegung des Moleküls von einem Schwingungsenergieniveau zu einem anderen. Wir können es auch als vibronischen Übergang bezeichnen. Diese Art von Übergang tritt zwischen verschiedenen Schwingungsniveaus desselben elektronischen Zustands auf.
Um den Schwingungsübergang eines bestimmten Moleküls beurteilen zu können, sollte man die Abhängigkeit der molekülfesten Anteile des elektrischen Dipolmoments von den molekularen Verformungen kennen. Im Allgemeinen basiert die Raman-Spektroskopie auf Schwingungsübergängen.
Was ist der Unterschied zwischen elektronischem Rotations- und Schwingungsübergang?
Elektronische, Rotations- und Vibrationsübergänge sind wichtig bei der Bestimmung der Molekülstruktur mithilfe von Molekülspektren. Der Hauptunterschied zwischen elektronischen Rotations- und Schwingungsübergängen besteht darin, dass elektronische Übergänge zwischen verschiedenen elektronischen Zuständen auftreten, während Rotationsübergänge im gleichen Schwingungszustand und Schwingungsübergänge im gleichen elektronischen Zustand auftreten.
Unten ist eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen elektronischen Rotations- und Schwingungsübergängen.
Zusammenfassung – Elektronischer Rotations- vs. Vibrationsübergang
Elektronische, Rotations- und Vibrationsübergänge sind wichtig bei der Bestimmung der Molekülstruktur mithilfe von Molekülspektren. Der Hauptunterschied zwischen elektronischen Rotations- und Schwingungsübergängen besteht darin, dass elektronische Übergänge zwischen verschiedenen elektronischen Zuständen auftreten, während Rotationsübergänge im gleichen Schwingungszustand und Schwingungsübergänge im gleichen elektronischen Zustand auftreten.
