Explique em detalhes as regras de seleção para as espectroscopias vibracional e rotacional IV e Raman.
Passo 1
Então, você quer entender direitinho as regras de seleção para as espectroscopias vibracional e rotacional nas técnicas de Infravermelho (IV) e Raman. Vamos precisar entender o que são essas espectroscopias, como funcionam e quais são as condições que uma molécula deve atender para que essas técnicas consigam detectar transições vibracionais e rotacionais.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre espectroscopia vibracional e rotacional. Essas técnicas analisam como as moléculas vibram e giram. Cada molécula tem modos específicos de vibração e rotação, e quando elas passam de um estado para outro, absorvem ou dispersam energia em determinadas frequências.
Passo 3
Agora, sobre as regras de seleção. Para que uma transição vibracional ou rotacional seja observada na espectroscopia, ela precisa obedecer a certas condições chamadas “regras de seleção”. Elas determinam se a transição é permitida ou não, ou seja, se a técnica conseguirá detectá-la.
Passo 4
No caso da espectroscopia de Infravermelho (IV), a regra de seleção para uma transição vibracional é que haja uma mudança no momento dipolar da molécula durante a vibração. Isso significa que a molécula precisa ter uma distribuição desigual de carga que muda quando ela vibra. Para a rotacional, a mudança na constante rotacional também deve estar presente.
Passo 5
Já na espectroscopia Raman, as regras de seleção são um pouco diferentes. Para que uma transição vibracional seja observada no Raman, é necessário que haja uma mudança na polarizabilidade da molécula durante a vibração. A polarizabilidade é uma medida de como a distribuição de elétrons na molécula se deforma na presença de um campo elétrico.
Resposta
Em resumo, para que as transições vibracionais e rotacionais sejam detectadas:
- Infravermelho (IV): A molécula deve apresentar uma mudança no momento dipolar durante a vibração ou rotação.
- Raman: A molécula deve sofrer uma mudança na polarizabilidade durante a vibração ou rotação.
Essas condições são as regras de seleção que determinam a observabilidade das transições nas respectivas técnicas espectroscópicas.
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. Calcular a constante de anarmonicidade e a energia de dissociação da molécula.
Calcule o comprimento de onda de de Broglie de (a) uma massa de
deslocando-se a
,
O número de onda da transição para a vibração fundamental do
é
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)
Quais, dentre as seguintes moléculas, podem ter espectro de absorção no infravermelho e no microondas? Explique seu raciocínio.
,
.