ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการหมุนแบบอิเล็กทรอนิกส์และการเปลี่ยนผ่านแบบสั่นคือการเปลี่ยนแบบอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นระหว่างสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน ในขณะที่การเปลี่ยนแบบหมุนเกิดขึ้นในสถานะการสั่นสะเทือนเดียวกัน และการเปลี่ยนผ่านแบบสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในสถานะอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ การหมุน และการสั่นสะเทือนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นคุณสมบัติของโมเลกุล เราสามารถตรวจสอบโครงสร้างโมเลกุลเป็นการศึกษาขนานกับโครงสร้างอะตอมโดยใช้วิธีการกลศาสตร์ควอนตัมและข้อมูลที่ได้จากสเปกตรัมโมเลกุล สเปกตรัมโมเลกุลที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ การเปลี่ยนภาพทางอิเล็กทรอนิกส์ การหมุน และการสั่นสะเทือน
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์คืออะไร
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ในโมเลกุลเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนในโมเลกุลตื่นเต้นจากระดับพลังงานหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง ที่นี่อิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะย้ายจากระดับพลังงานต่ำไปเป็นระดับพลังงานสูง การเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงนี้จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโมเลกุลและช่วยในการกำหนดคุณสมบัติของโมเลกุล เช่น สี ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานและความถี่ของรังสีที่ใช้ในกระบวนการเปลี่ยนภาพสามารถกำหนดได้จากความสัมพันธ์ของพลังค์
ในสารประกอบอินทรีย์ เราสามารถกำหนดทรานสิชั่นทางอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างง่ายดายผ่านสเปกโตรสโคปี UV-visible ที่นี่การเปลี่ยนแปลงของโมเลกุลควรมีอยู่ใน UV และช่วงที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าโดยปกติอิเล็กตรอนใน HOMO ของพันธะซิกมาจะตื่นเต้นกับ LUMO ของพันธะเดียวกัน ในทำนองเดียวกัน อิเล็กตรอนในวงโคจรพันธะ pi สามารถกระตุ้นการต้านพันธะ pi ออร์บิทัลได้ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลขึ้นอยู่กับชนิดของตัวทำละลายที่ใช้ในการวิเคราะห์เป็นอย่างมาก
การเปลี่ยนผ่านแบบหมุนคืออะไร
การเปลี่ยนแปลงแบบหมุนของโมเลกุลหมายถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันของโมเมนตัมเชิงมุมของโมเลกุลนั้น คำจำกัดความนี้ให้โดยขึ้นอยู่กับทฤษฎีของฟิสิกส์ควอนตัม ซึ่งระบุว่าโมเมนตัมเชิงมุมของโมเลกุลเป็นคุณสมบัติเชิงปริมาณ และสามารถเท่ากับค่าที่ไม่ต่อเนื่องบางค่าที่สอดคล้องกับสถานะพลังงานหมุนเวียนที่ต่างกันเท่านั้น การเปลี่ยนผ่านของการหมุนหมายถึงการสูญเสียหรือการเพิ่มของโมเมนตัมเชิงมุม ซึ่งทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ไปยังสถานะพลังงานหมุนเวียนที่สูงขึ้นหรือต่ำลง
การเปลี่ยนภาพแบบหมุนสร้างเส้นสเปกตรัมที่ไม่เหมือนใครในสเปกตรัม เมื่อมีการเพิ่มหรือสูญเสียพลังงานสุทธิระหว่างการเปลี่ยนแปลง โมเลกุลควรดูดซับหรือปล่อยคลื่นความถี่เฉพาะของ EMR หรือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กระบวนการนี้สร้างเส้นสเปกตรัมที่ไม่ต่อเนื่อง และเราสามารถตรวจจับเส้นเหล่านี้ได้อย่างง่ายดายผ่านสเปกโตรมิเตอร์ผ่านสเปกโทรสโกปีแบบหมุนหรือรามันสเปกโทรสโกปี
การเปลี่ยนผ่านแบบสั่นคืออะไร
การเปลี่ยนแปลงแบบสั่นสะเทือนของโมเลกุลหมายถึงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากระดับพลังงานการสั่นสะเทือนหนึ่งไปยังอีกระดับหนึ่ง นอกจากนี้เรายังสามารถตั้งชื่อเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบไวโบรนิก การเปลี่ยนแปลงประเภทนี้เกิดขึ้นระหว่างระดับการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันของสถานะอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน
เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงการสั่นของโมเลกุลหนึ่งๆ เราควรทราบการพึ่งพาส่วนประกอบคงที่ของโมเลกุลของโมเมนต์ไดโพลไฟฟ้าบนการเปลี่ยนรูปของโมเลกุล โดยทั่วไป Raman spectroscopy จะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนผ่านแบบสั่น
ความแตกต่างระหว่างการหมุนแบบอิเล็กทรอนิกส์และการเปลี่ยนผ่านแบบสั่นคืออะไร
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ การหมุน และการสั่นสะเทือนมีความสำคัญในการกำหนดโครงสร้างโมเลกุลโดยใช้สเปกตรัมโมเลกุล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเปลี่ยนผ่านแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบสั่นสะเทือนคือ ทรานสิชั่นทางอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นระหว่างสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน ในขณะที่การเปลี่ยนแบบหมุนเกิดขึ้นในสถานะการสั่นสะเทือนแบบเดียวกัน และการเปลี่ยนแบบสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในสถานะอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน
ด้านล่างคือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนแบบหมุนแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบสั่นสะเทือน
สรุป – การหมุนแบบอิเล็กทรอนิกส์เทียบกับการเปลี่ยนผ่านแบบสั่นสะเทือน
การเปลี่ยนแปลงทางอิเล็กทรอนิกส์ การหมุน และการสั่นสะเทือนมีความสำคัญในการกำหนดโครงสร้างโมเลกุลโดยใช้สเปกตรัมโมเลกุล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการเปลี่ยนผ่านแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบสั่นสะเทือนคือ ทรานสิชั่นทางอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นระหว่างสถานะทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกัน ในขณะที่การเปลี่ยนแบบหมุนเกิดขึ้นในสถานะการสั่นสะเทือนแบบเดียวกัน และการเปลี่ยนแบบสั่นสะเทือนเกิดขึ้นในสถานะอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน