Γιατί τα πολικά μόρια απορροφούν το IR;
* πολικά μόρια: Τα πολικά μόρια έχουν ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων, δημιουργώντας ένα θετικό και αρνητικό τέλος (όπως ένα μικροσκοπικό μαγνήτη). Αυτός ο διαχωρισμός του φορτίου ονομάζεται a Διπολική στιγμή .
* ακτινοβολία IR: Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι μια μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με χαμηλότερη συχνότητα από το ορατό φως. Μεταφέρει ενέργεια που μπορεί να διεγείρει μόρια.
* Λειτουργίες δόνησης: Τα μόρια δονούν συνεχώς. Αυτές οι δονήσεις μπορούν να τεντώσουν, να κάμπτονται ή να στρίβουν κινήσεις.
* Αλλαγή διπολικών στιγμών: Όταν ένα πολικό μόριο δονείται, η διπολική του στιγμή αλλάζει. Αυτή η αλλαγή στη ροπή του διπόλου αλληλεπιδρά με το ηλεκτρικό πεδίο της ακτινοβολίας IR.
Εδώ λειτουργεί:
1. Απορρόφηση: Όταν η συχνότητα της ακτινοβολίας IR ταιριάζει με τη συχνότητα ενός τρόπου δόνησης στο πολικό μόριο, το μόριο απορροφά την ενέργεια.
2. διέγερση: Η απορροφημένη ενέργεια αναγκάζει το μόριο να μεταβεί σε υψηλότερο επίπεδο δόνησης.
3. Το διεγερμένο μόριο επιστρέφει τελικά στην κατάσταση του εδάφους του, απελευθερώνοντας την απορροφημένη ενέργεια ως θερμότητα ή άλλες μορφές ακτινοβολίας.
Βασικά σημεία:
* Μη πολικά μόρια: Τα μη πολωτικά μόρια, τα οποία έχουν ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων, δεν έχουν διπολική στιγμή. Γενικά δεν απορροφούν την ακτινοβολία IR τόσο έντονα όσο τα πολικά μόρια.
* φασματοσκοπία IR: Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ πολικών μορίων και ακτινοβολίας IR είναι η βάση της υπέρυθρης φασματοσκοπίας, μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό και την ανάλυση των μορίων.
Συνοπτικά: Τα πολικά μόρια απορροφούν την ακτινοβολία IR επειδή η μεταβαλλόμενη διπολική στιγμή κατά τη διάρκεια των δονητικών τους κινήσεων αλληλεπιδρά με το ηλεκτρικό πεδίο της ακτινοβολίας IR. Αυτή η απορρόφηση και η επακόλουθη επανεμφάνιση της ενέργειας αποτελούν θεμελιώδη πτυχή των μοριακών αλληλεπιδράσεων με ακτινοβολία IR.
