Diferența cheie dintre rezonanța fermi și tonurile în spectre IR este că rezonanța fermi este schimbarea energiilor și intensităților benzilor de absorbție în spectrele IR sau spectre Raman, în timp ce tonurile în spectrele IR sunt benzi spectrale care apar într-un spectrul vibrațional la tranziția unei molecule de la starea fundamentală la a doua stare excitată.
Spectrul IR sau spectrul IR este rezultatul spectroscopiei IR, unde radiația IR este utilizată pentru a analiza o probă. Aici, putem observa interacțiunea dintre materie și radiația IR. Putem obține spectre IR din spectroscopie de absorbție. Spectroscopia IR este utilizată pentru identificarea și analiza substanțelor chimice dintr-o probă dată. Această probă poate fi solidă, lichidă sau gazoasă. Spectrofotometrul cu infraroșu este instrumentul pe care îl folosim pentru acest proces. Spectrul IR este un grafic și are o absorbanță a luminii de către eșantion în axa y și lungimea de undă sau frecvența luminii IR în axa x. Unitatea de frecvență pe care o folosim aici este centimetrii reciproci (pe centimetru sau cm-1). Dacă folosim lungimea de undă în loc de frecvență, atunci unitatea de măsură este micrometrii.
Ce este Fermi Resonance?
Rezonanța Fermi este deplasarea energiilor și intensităților benzilor de adsorbție într-un spectru IR sau un spectru Raman. Această stare de rezonanță este creată ca o consecință a amestecării funcției de undă mecanică cuantică. Acest concept a fost introdus de fizicianul italian Enrico Fermi, după care poartă numele acestei rezonanțe.
Dacă apare o rezonanță fermi, există două condiții care trebuie îndeplinite: (1) transformarea celor două moduri de vibrații ale unei molecule conform aceleiași reprezentări ireductibile în grupul punctual molecular (adică simetria două vibrații trebuie să fie asemănătoare) (2) tranzițiile au energii similare întâmplător.
Figura 1: Aspectul ideal al unui mod normal și al unui ton înainte și după apariția rezonanței Fermi
Cel mai adesea, dacă excitațiile fundamentale și armonistice aproape coincid cu rezonanța Fermi în energie, rezonanța Fermi apare între excitațiile fundamentale și armonistice. Mai mult, există două efecte majore asupra plumbului spectrului prin rezonanța Fermi:
- Trecerea modului de energie mare la energie mai mare și trecerea unui mod de energie scăzută la o energie mai scăzută
- Creșterea intensității modului mai slab, în timp ce banda mai intensă tinde să scadă în intensitate
Ce sunt tonurile în spectrul IR?
Supertonul în spectrul IR este banda spectrală care există într-un spectru vibrațional al unei molecule atunci când această moleculă trece de la starea fundamentală la o a doua stare excitată. Cu alte cuvinte, tranziția moleculei are loc de la v=0 la v=2 unde v este numărul cuantic vibrațional. Putem obține v din rezolvarea ecuației Schrodinger pentru acea moleculă particulară.
Figura 02: Ecuația Schrodinger
În general, atunci când se studiază spectrele vibraționale ale moleculelor, vibrațiile legăturilor chimice tind să fie aproximabile ca simple oscilatori armonici. Prin urmare, avem nevoie de un potențial patratic care să fie utilizat în ecuația Schrodinger pentru a rezolva valorile proprii ale energiei vibraționale. De obicei, aceste stări de energie sunt cuantificate și au doar valori discrete pentru energie. Dacă trecem radiația electromagnetică prin eșantion, moleculele tind să absoarbă energia din EMR și să schimbe starea de energie vibrațională a moleculei.
Care este diferența dintre rezonanța Fermi și tonuri în spectre IR?
Diferența cheie dintre rezonanța Fermi și tonurile în spectre IR este că rezonanța Fermi este schimbarea energiilor și intensităților benzilor de absorbție în spectrele IR sau în spectrele Raman, în timp ce tonurile în spectrele IR sunt benzi spectrale care apar în un spectru vibrațional la tranziția unei molecule de la starea fundamentală la a doua stare excitată.
Următorul tabel rezumă diferența dintre rezonanța Fermi și tonuri în spectre IR.
Rezumat – Fermi Resonance vs Overtones in IR Spectra
Diferența cheie dintre rezonanța Fermi și tonurile în spectre IR este că rezonanța fermi este schimbarea energiilor și intensităților benzilor de absorbție în spectrele IR sau în spectrele Raman, în timp ce tonurile în spectrele IR sunt benzi spectrale care apar într-un spectrul vibrațional la tranziția unei molecule de la starea fundamentală la a doua stare excitată.
