Volim razmišljati o tome kako mjeri sjenu molekule.
Određene veze u molekuli vibriraju određenim brzinama / konformacijama kada su ozračene infracrvenim zračenjem. Uglavnom se koristi zajedno s nuklearnom magnetskom rezonancijom ili masenom spektrometrijom za identifikaciju nepoznatih spojeva u analitičkoj organskoj ili anorganskoj kemiji.
Infracrvena (IR) spektroskopija mjeri promjenu dipolnog momenta molekula zbog ozračivanja svjetlom na frekvencijama koje pokreću prijelaze između razina vibracijske energije.
vrhova koji se pojavljuju na IR spektru u rasponu
Kada sletimo na a rezonantna frekvencija dok skeniramo raspon frekvencija, koji odgovara frekvenciji vibracijskog modusa molekule. Neki primjeri su prikazani ispod metana:
Obično mjerimo apsorpcije. Radi jednostavnosti, a nerotirajući linearni anharmonički oscilator ima razine energije dane drugom redu prema:
#tildeE_ (upsilon) = tildeomega_e (upsilon + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 # gdje:
# Tildeomega_e # je temeljna vibracijska frekvencija molekule u ravnotežnom položaju (bez pomaka).# Tildeomega_echi_e # je konstanta anharmoničnosti molekule u ravnotežnom položaju (bez pomaka).
Oni apsorpcijski prijelazi daju:
#color (plava) (tildenu_ (upsilon-> upsilon + 1)) = tildeomega_e (upsilon + 1 + 1/2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1 + 1/2) ^ 2 - tildeomega_e (upsilon + 1 / 2) - tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 #
# = tildeomega_e (upsilon + 3/2 - upsilon - 1/2) + tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 - tildeomega_echi_e (upsilon + 3/2) ^ 2 #
# = tildeomega_e + tildeomega_echi_e (upsilon + 1/2) ^ 2 - (upsilon + 3/2) ^ 2 #
# = tildeomega_e + tildeomega_echi_e upsilon ^ 2 + upsilon + 1/4 - upsilon ^ 2 - 3upsilon - 9/4 #
# = boja (plava) (tildeomega_e -2tildeomega_echi_e (upsilon + 1) #
Kako bi infracrvena spektroskopija mogla biti korisna u farmaciji?
Infracrvena spektroskopija može se koristiti kada ljekarnik napravi seriju lijekova i treba provjeriti strukturu
Yosief je dječak od 4 inča 9 inča. On stoji ispred stabla i vidi da se njegova sjena poklapa s njegovom. Yosief sjena mjeri 9 stopa 6 inča. Yosief mjeri udaljenost između njega i stabla kako bi izračunao njegovu visinu, kako to radi?
Koristeći svojstva sličnog trokuta možemo napisati "visina stabla" / "visina dječaka" = "sjena stabla" / "sjena dječaka" => "visina stabla" / "4ft 9in" = "20ft 6 in + 9ft 6in" / "9ft 6in" => "visina stabla" = "30 × 12 (4 × 12 + 9)" / "9 × 12 + 6" u => "visina stabla "=" 360 × 57 "/" 114 "u = 15 stopa
Kako infracrvena spektroskopija identificira funkcionalne skupine?
Vibracijske veze u funkcionalnim skupinama apsorbiraju energiju na frekvenciji koja odgovara vibracijskoj frekvenciji veze. U organskoj kemiji to odgovara frekvencijama od 15 do 120 THz. Ove frekvencije su izražene kao valni brojevi: "valni broj" = "frekvencija" / "brzina svjetlosti" = f / c Valni brojevi se kreću od 500 do 4000 cm-1. Ako frekvencija zračenja odgovara frekvenciji vibracija, veza će apsorbirati zračenje. Amplituda vibracija će se povećati. Unutar uskog raspona, svaki tip veze vibrira na karakterističnom broju valova. To čini infracrvenu spektroskopiju korisnom za identificiranj