La diferència clau entre la transició de rotació electrònica i la de vibració és que les transicions electròniques es produeixen entre diferents estats electrònics, mentre que les transicions de rotació es produeixen en el mateix estat de vibració i les transicions de vibració es produeixen en el mateix estat electrònic.
Les transicions electròniques, rotacionals i vibracionals es poden descriure com a propietats de les molècules. Podem investigar l'estructura molecular com un estudi paral·lel a l'estructura atòmica utilitzant els mètodes de la mecànica quàntica i la informació obtinguda dels espectres moleculars. Els espectres moleculars més comuns inclouen transicions electròniques, rotacionals i vibracionals.
Què és la transició electrònica?
Les transicions electròniques de les molècules tenen lloc quan els electrons de la molècula s'exciten d'un nivell d'energia a un altre. Aquí, els electrons tendeixen a passar d'un nivell d'energia baix a un nivell d'energia alt. El canvi en l'energia que s'associa amb aquesta transició proporciona informació sobre l'estructura de la molècula i ajuda a determinar les propietats moleculars com ara el color. La relació entre l'energia i la freqüència de radiació que s'utilitzen en el procés de transició es pot donar per la relació de Planck.
En els compostos orgànics, podem determinar fàcilment les transicions electròniques mitjançant espectroscòpia UV-visible. Aquí, les transicions de la molècula haurien d'existir en el rang UV i visible de l'espectre electromagnètic. Normalment, els electrons d'un HOMO d'un enllaç sigma s'emocionen al LUMO del mateix enllaç. De la mateixa manera, un electró de l'orbital d'enllaç pi pot excitar-se a l'orbital d'antienllaç pi. Tanmateix, les transicions electròniques de les molècules depenen molt del tipus de dissolvent que s'utilitza en l'anàlisi.
Què és la transició rotacional?
Les transicions de rotació de les molècules es refereixen al canvi brusc en el moment angular d'aquesta molècula. Aquesta definició es dóna en funció de les teories de la física quàntica, que afirma que el moment angular d'una molècula és una propietat quantificada i que només pot igualar certs valors discrets que corresponen a diferents estats d'energia de rotació. La transició de rotació es refereix a la pèrdua o guany de moment angular, que fa que la molècula es mogui a un estat d'energia de rotació superior o inferior.
Les transicions de rotació creen línies espectrals úniques en un espectre. Quan hi ha un guany net o una pèrdua d'energia durant una transició, la molècula hauria d'absorbir o emetre una freqüència determinada de l'EMR o radiació electromagnètica. Aquest procés forma línies espectrals discretes i les podem detectar fàcilment mitjançant un espectròmetre mitjançant espectroscòpia rotacional o espectroscòpia Raman.
Què és la transició vibracional?
La transició vibratòria d'una molècula fa referència al moviment de la molècula d'un nivell d'energia vibracional a un altre. També podem anomenar-lo transició vibrònica. Aquest tipus de transició es produeix entre diferents nivells de vibració del mateix estat electrònic.
Per avaluar la transició vibratòria d'una molècula particular, hauríem de conèixer la dependència dels components fixats per la molècula del moment dipolar elèctric de les deformacions moleculars. En general, l'espectroscòpia Raman es basa en transicions vibracionals.
Quina diferència hi ha entre la transició de rotació electrònica i la de vibració?
Les transicions electròniques, rotacionals i vibracionals són importants en la determinació de l'estructura molecular mitjançant espectres moleculars. La diferència clau entre la transició de rotació i vibració electrònica és que les transicions electròniques es produeixen entre diferents estats electrònics, mentre que les transicions de rotació es produeixen en el mateix estat vibracional i les transicions vibracionals es produeixen en el mateix estat electrònic.
A continuació es mostra un resum de la diferència entre la transició de rotació electrònica i la de vibració.
Resum: rotació electrònica vs transició vibratòria
Les transicions electròniques, rotacionals i vibracionals són importants en la determinació de l'estructura molecular mitjançant espectres moleculars. La diferència clau entre la transició de rotació i vibració electrònica és que les transicions electròniques es produeixen entre diferents estats electrònics, mentre que les transicions de rotació es produeixen en el mateix estat vibracional i les transicions vibracionals es produeixen en el mateix estat electrònic.