Chimie

Théorie quantique et spectroscopie : fondamentaux

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Introduction

La spectroscopie traite des transitions entre deux états énergétiques différents d'un atome ou d'une molécule. À chaque transition spectroscopique, un photon est soit émis (émis) soit absorbé (absorbé). La fréquence du photon résulte de la différence d'énergie entre les deux états selon la condition de fréquence de Bohr :

E.=H??

Selon le type de transition, une distinction est faite entre différents types de spectroscopie :

Tab.1
traverséeType de spectroscopieType de rayonnement utilisé
Transitions électroniquesSpectroscopie électronique (spectroscopie UV)Rayonnement UV (100-400 nm)
Transitions entre différents états de rotation et de vibrationSpectroscopie RamanLumière laser (par exemple 500 nm)
Transitions entre différents états de vibrationSpectroscopie de vibration (spectroscopie IR)Rayonnement infrarouge (2500-25000 nm)
Transitions entre différents états de rotationSpectroscopie de rotation (spectroscopie MW)Rayonnement micro-ondes (1-100 GHz)
Transitions entre différents réglages du spin nucléaire (dans le champ magnétique)Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (spectroscopie RMN)Ondes radio (0,8-15 m)

De plus, une distinction est faite entre la spectroscopie d'absorption et d'émission, selon que des photons sont absorbés ou émis.

lgJE.JE.0=??c

Le coefficient d'absorption molaire ?? est une mesure de la probabilité de la transition spectrale. L'absorption de rayonnement est un processus induit par un photon, tandis que l'émission de rayonnement peut être induite ou spontanée.


Vidéo: Spectroscopie moléculaire Fondements quantiques et spectres de vibration rotation (Août 2022).