Γιατί οι κορυφές του κόκκινου φάσματος του infra είναι ευρύτερες από τις κορυφές των πυρηνικών μαγνητικών ακτινοβολιών;
1. Επίπεδα ενεργειακής δόνησης:
* φασματοσκοπία υπερύθρων (IR) ανιχνεύει τα επίπεδα δονητικής ενέργειας των μορίων. Αυτά τα επίπεδα δόνησης κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένα, διακριτά επίπεδα ενέργειας.
* φασματοσκοπία NMR ανιχνεύει τις καταστάσεις πυρηνικής περιστροφής ατόμων, τα οποία έχουν επίσης κβαντισμένα επίπεδα ενέργειας. Ωστόσο, οι ενεργειακές διαφορές μεταξύ αυτών των καταστάσεων πυρηνικής περιστροφής είναι συνήθως πολύ μικρότερες από τις ενεργειακές διαφορές μεταξύ των επιπέδων δόνησης.
2. Διεύρυνση Doppler:
* Διεύρυνση Doppler Εμφανίζεται επειδή τα μόρια κινούνται συνεχώς και η κίνηση τους προκαλεί ελαφρά μετατόπιση της συχνότητας της απορροφημένης ή εκπεμπόμενης ακτινοβολίας.
* Αυτή η επίδραση είναι πιο έντονη για τις μεταβάσεις IR, επειδή τα επίπεδα δόνησης είναι πιο ευαίσθητα στις μεταβολές της μοριακής κίνησης.
3. Περιστροφική λεπτή δομή:
* Δονητικές μεταβάσεις συχνά συνοδεύονται από περιστροφικές μεταβάσεις, οδηγώντας σε μια λεπτή δομή στο φάσμα IR.
* μεταβάσεις NMR Μην εμφανίζετε τυπικά σημαντική δομή περιστροφής.
4. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις:
* φασματοσκοπία IR είναι ευαίσθητη στις μεταβολές στο περιβάλλον του μορίου, όπως η σύνδεση υδρογόνου ή οι αλληλεπιδράσεις με μόρια διαλύτη. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να διευρύνουν τις κορυφές.
* φασματοσκοπία NMR είναι λιγότερο ευαίσθητο σε αυτές τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
5. Σύζυγος spin-spin:
* φασματοσκοπία NMR μπορεί να δείξει τη διάσπαση των κορυφών λόγω της σύζευξης spin-spin μεταξύ διαφορετικών πυρήνων.
* Αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να οδηγήσει σε σύνθετα φάσματα με πολλαπλές, στενά διαχωρισμένες κορυφές.
6. Θερμοκρασία:
* υψηλότερες θερμοκρασίες οδηγεί σε αυξημένη μοριακή κίνηση και συγκρούσεις, οι οποίες μπορούν να διευρύνουν τόσο τις κορυφές IR όσο και NMR.
Συνοπτικά:
* Οι ευρύτερες κορυφές στην φασματοσκοπία IR οφείλονται σε συνδυασμό παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των μεγαλύτερων ενεργειακών διαφορών μεταξύ των επιπέδων δονήσεων, της διεύρυνσης του Doppler, της περιστροφικής λεπτής δομής και της ευαισθησίας στις περιβαλλοντικές επιδράσεις.
* Η φασματοσκοπία NMR παρουσιάζει στενότερες κορυφές λόγω των μικρότερων ενεργειακών διαφορών μεταξύ των καταστάσεων πυρηνικής περιστροφής, της μικρότερης ευαισθησίας στις περιβαλλοντικές επιδράσεις και της πιθανότητας σύνθετης διαχωρισμού λόγω της σύζευξης περιστροφής.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το πλάτος των κορυφών μπορεί επίσης να ποικίλει σημαντικά ανάλογα με το συγκεκριμένο μόριο, τις πειραματικές συνθήκες και το χρησιμοποιούμενο όργανο.
