Differenza tra rotazione elettronica e transizione vibrazionale

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Differenza tra rotazione elettronica e transizione vibrazionale
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La differenza fondamentale tra la transizione elettronica rotazionale e quella vibrazionale è che le transizioni elettroniche si verificano tra diversi stati elettronici mentre le transizioni rotazionali si verificano nello stesso stato vibrazionale e le transizioni vibrazionali si verificano nello stesso stato elettronico.

Le transizioni elettroniche, rotazionali e vibrazionali possono essere descritte come proprietà delle molecole. Possiamo studiare la struttura molecolare come studio parallelo alla struttura atomica utilizzando i metodi della meccanica quantistica e le informazioni ottenute dagli spettri molecolari. Gli spettri molecolari più comuni includono transizioni elettroniche, rotazionali e vibrazionali.

Cos'è la transizione elettronica?

Le transizioni elettroniche nelle molecole avvengono quando gli elettroni nella molecola vengono eccitati da un livello di energia all' altro. Qui, gli elettroni tendono a spostarsi da un livello di energia basso a un livello di energia alto. Il cambiamento nell'energia associato a questa transizione fornisce informazioni sulla struttura della molecola e aiuta a determinare le proprietà molecolari come il colore. La relazione tra l'energia e la frequenza della radiazione utilizzata nel processo di transizione può essere data dalla relazione di Planck.

Differenza chiave: rotazione elettronica vs transizione vibrazionale
Differenza chiave: rotazione elettronica vs transizione vibrazionale

Nei composti organici, possiamo facilmente determinare le transizioni elettroniche tramite spettroscopia UV-visibile. Qui, le transizioni della molecola dovrebbero esistere nell'intervallo UV e visibile dello spettro elettromagnetico. Di solito, gli elettroni in un HOMO di un legame sigma si eccitano al LUMO dello stesso legame. Allo stesso modo, un elettrone nell'orbitale di legame pi può essere eccitato nell'orbitale pi di antilegame. Tuttavia, le transizioni elettroniche delle molecole dipendono fortemente dal tipo di solvente utilizzato nell'analisi.

Cos'è la transizione rotazionale?

Le transizioni di rotazione delle molecole si riferiscono al cambiamento improvviso nel momento angolare di quella molecola. Questa definizione è data in base alle teorie della fisica quantistica, che afferma che il momento angolare di una molecola è una proprietà quantizzata e può eguagliare solo determinati valori discreti che corrispondono a diversi stati di energia rotazionale. La transizione di rotazione si riferisce alla perdita o al guadagno del momento angolare, che fa sì che la molecola si muova verso uno stato di energia rotazionale superiore o inferiore.

Differenza tra transizione elettronica rotazionale e vibrazionale
Differenza tra transizione elettronica rotazionale e vibrazionale

Le transizioni di rotazione creano linee spettrali uniche in uno spettro. Quando c'è un guadagno netto o una perdita di energia durante una transizione, la molecola dovrebbe assorbire o emettere una particolare frequenza di EMR o radiazione elettromagnetica. Questo processo forma linee spettrali discrete e possiamo facilmente rilevare queste linee tramite uno spettrometro tramite spettroscopia rotazionale o spettroscopia Raman.

Cos'è la transizione vibrazionale?

La transizione vibrazionale di una molecola si riferisce al movimento della molecola da un livello di energia vibrazionale a un altro. Possiamo anche chiamarla transizione vibronica. Questo tipo di transizione si verifica tra diversi livelli vibrazionali dello stesso stato elettronico.

Per valutare la transizione vibrazionale di una particolare molecola, dovremmo conoscere la dipendenza delle componenti fissate in molecola del momento di dipolo elettrico dalle deformazioni molecolari. Generalmente, la spettroscopia Raman si basa su transizioni vibrazionali.

Qual è la differenza tra la rotazione elettronica e la transizione vibrazionale?

Le transizioni elettroniche, rotazionali e vibrazionali sono importanti nella determinazione della struttura molecolare utilizzando gli spettri molecolari. Il differenza fondamentale tra la transizione elettronica rotazionale e vibrazionale è che le transizioni elettroniche si verificano tra diversi stati elettronici mentre le transizioni rotazionali si verificano nello stesso stato vibrazionale e le transizioni vibrazionali si verificano nello stesso stato elettronico.

Di seguito è riportato un riepilogo della differenza tra transizione elettronica rotazionale e vibrazionale.

Differenza tra transizione elettronica rotazionale e vibrazionale in forma tabulare
Differenza tra transizione elettronica rotazionale e vibrazionale in forma tabulare

Riepilogo – Rotazione elettronica vs transizione vibrazionale

Le transizioni elettroniche, rotazionali e vibrazionali sono importanti nella determinazione della struttura molecolare utilizzando gli spettri molecolari. Il differenza fondamentale tra la transizione elettronica rotazionale e vibrazionale è che le transizioni elettroniche si verificano tra diversi stati elettronici mentre le transizioni rotazionali si verificano nello stesso stato vibrazionale e le transizioni vibrazionali si verificano nello stesso stato elettronico.

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