1. Vibrationsenerginivåer:
* infraröd (IR) spektroskopi undersöker vibrationsenerginivåerna för molekyler. Dessa vibrationsnivåer är kvantiserade, vilket innebär att de bara kan existera vid specifika, diskreta energinivåer.
* NMR -spektroskopi undersöker kärnspinnstillstånd för atomer, som också har kvantiserade energinivåer. Emellertid är energiskillnaderna mellan dessa kärnkraftspinnstillstånd vanligtvis mycket mindre än energidifferenserna mellan vibrationsnivåer.
2. Doppler breddning:
* doppler breddning inträffar eftersom molekyler ständigt rör sig, och deras rörelse orsakar en liten förskjutning i frekvensen av den absorberade eller utsända strålningen.
* Denna effekt är mer uttalad för IR -övergångar eftersom vibrationsenerginivåerna är mer känsliga för förändringar i molekylrörelse.
3. Rotationsfin struktur:
* vibrationsövergångar åtföljs ofta av rotationsövergångar, vilket leder till en fin struktur i IR -spektrumet.
* nmr -övergångar Visa vanligtvis inte betydande rotationsfin struktur.
4. Miljöeffekter:
* ir spektroskopi är känslig för förändringar i molekylens miljö, såsom vätebindning eller interaktioner med lösningsmedelsmolekyler. Dessa interaktioner kan bredda topparna.
* NMR -spektroskopi är mindre känslig för dessa miljöeffekter.
5. Spin-spin-koppling:
* NMR -spektroskopi kan visa splittring av toppar på grund av spin-spin-koppling mellan olika kärnor.
* Denna effekt kan leda till komplexa spektra med flera, nära åtskilda toppar.
6. Temperatur:
* Högre temperaturer leda till ökad molekylrörelse och kollisioner, vilket kan bredda både IR- och NMR -toppar.
Sammanfattningsvis:
* De bredare topparna i IR -spektroskopi beror på en kombination av faktorer, inklusive de större energiskillnaderna mellan vibrationsnivåer, Doppler -breddning, rotationsfin struktur och känslighet för miljöeffekter.
* NMR-spektroskopi uppvisar smalare toppar på grund av mindre energiskillnader mellan kärnspinntillstånd, mindre känslighet för miljöeffekter och möjligheten till komplex delning på grund av spin-spin-koppling.
Det är viktigt att notera att bredden på toppar också kan variera avsevärt beroende på den specifika molekylen, experimentella förhållanden och instrumentet som används.
