Nyckelskillnaden mellan fermi-resonans och övertoner i IR-spektra är att fermi-resonans är förskjutningen av energierna och intensiteterna av absorptionsband i IR-spektra eller Raman-spektra, medan övertoner i IR-spektra är spektrala band som förekommer i ett vibrationsspektrum vid övergången av en molekyl från grundtillståndet till det andra exciterade tillståndet.
IR-spektra eller IR-spektrum är resultatet av IR-spektroskopi, där IR-strålning används för att analysera ett prov. Här kan vi observera interaktionen mellan materia och IR-strålning. Vi kan få IR-spektra från absorptionsspektroskopi. IR-spektroskopi används för identifiering och analys av kemiska ämnen i ett givet prov. Detta prov kan vara fast, flytande eller gas. Infraröd spektrofotometer är det instrument vi använder för denna process. IR-spektrumet är en graf, och det har en absorbans av ljus av provet i y-axeln och våglängd eller frekvensen av IR-ljus i x-axeln. Frekvensenheten vi använder här är reciproka centimeter (per centimeter eller cm-1). Om vi använder våglängd istället för frekvens, är måttenheten mikrometer.
Vad är Fermi Resonance?
Fermi-resonans är förskjutningen av energierna och intensiteterna hos adsorptionsbanden i ett IR-spektrum eller ett Raman-spektrum. Detta resonanstillstånd skapas som en konsekvens av den kvantmekaniska vågfunktionsblandningen. Detta koncept introducerades av den italienske fysikern Enrico Fermi, efter vilken denna resonans är uppkallad.
Om en fermi-resonans inträffar, finns det två villkor som måste uppfyllas: (1) transformation av en molekyls två vibrationslägen enligt samma irreducerbara representation i den molekylära punktgruppen (vilket betyder att symmetrin av två vibrationer måste vara lika) (2) övergångar har liknande energier av en slump.
Figur 1: Idealiskt utseende för ett norm alt läge och en överton före och efter förekomsten av Fermi-resonans
Om grund- och övertonsexcitationerna nästan sammanfaller med Fermi-resonans i energi, inträffar Fermi-resonans mellan grund- och övertonsexitationer. Dessutom finns det två stora effekter på spektrum som leds av Fermi-resonans:
- byte av högenergiläge till högre energi och skiftning av lågenergiläge till lägre energi
- Ökar intensiteten i det svagare läget medan det mer intensiva bandet tenderar att minska i intensitet
Vad är övertoner i IR Spectra?
Överton i IR-spektrum är spektralbandet som finns i ett vibrationsspektrum för en molekyl när denna molekyl övergår från grundtillståndet till ett andra exciterat tillstånd. Med andra ord sker övergången av molekylen från v=0 till v=2 där v är vibrationskvanttalet. Vi kan få v från att lösa Schrodinger-ekvationen för just den molekylen.
Figur 02: Schrodinger-ekvationen
I allmänhet, när man studerar molekylers vibrationsspektra, tenderar vibrationerna med kemiska bindningar att vara ungefärliga som enkla harmoniska oscillatorer. Därför behöver vi en kvadratisk potential som ska användas i Schrodinger-ekvationen för att lösa vibrationsenergins egenvärden. Vanligtvis är dessa energitillstånd kvantiserade och de har bara diskreta värden för energi. Om vi passerar elektromagnetisk strålning genom provet, tenderar molekylerna att absorbera energin från EMR och ändra molekylens vibrationsenergitillstånd.
Vad är skillnaden mellan Fermi-resonans och övertoner i IR-spektra?
Nyckelskillnaden mellan Fermi-resonans och övertoner i IR-spektra är att Fermi-resonansen är förskjutningen av energierna och intensiteterna hos absorptionsbanden i IR-spektra eller Raman-spektra, medan övertoner i IR-spektra är spektrala band som förekommer i ett vibrationsspektrum vid övergången av en molekyl från grundtillståndet till det andra exciterade tillståndet.
Följande tabell sammanfattar skillnaden mellan Fermi-resonans och övertoner i IR-spektra.
Sammanfattning – Fermi Resonance vs Övertoner i IR-spektra
Nyckelskillnaden mellan Fermi-resonans och övertoner i IR-spektra är att fermi-resonans är förskjutningen av energierna och intensiteterna hos absorptionsbanden i IR-spektra eller Raman-spektra, medan övertoner i IR-spektra är spektrala band som förekommer i ett vibrationsspektrum vid övergången av en molekyl från grundtillståndet till det andra exciterade tillståndet.
