İçerik
IR spektroskopisi olarak da bilinen kızılötesi spektroskopisi, organik bileşikler gibi kovalent olarak bağlı kimyasal bileşiklerin yapılarını ortaya çıkarabilir. Bu nedenle, bu bileşikleri laboratuvarda sentezleyen öğrenciler ve araştırmacılar için, bir deneyin sonuçlarını doğrulamak için yararlı bir araç haline gelir. Farklı kimyasal bağlar, farklı kızılötesi frekansları emer ve kızılötesi spektroskopisi, bağın türüne bağlı olarak bu frekanslarda (dalgalanma olarak gösterilir) titreşimler gösterir.
fonksiyon
İnfrared spektroskopisi, kimyagerlerin araç kutusunda bileşikleri tanımlamak için kullanışlı bir araç olarak hizmet eder. Bir bileşiğin tam yapısını vermez, aksine molekül içindeki fonksiyonel grupların veya parçaların kimliğini gösterir - molekül bileşiminin farklı bölümleri. Böyle bir tam olmayan araç olarak, IR spektroskopisi, erime noktası tayini gibi diğer analiz şekilleriyle birlikte kullanıldığında en iyi şekilde çalışır.
Profesyonel kimyada, IR, çoğunlukla NMR (nükleer manyetik rezonans) spektroskopisi gibi daha bilgilendirici yöntemlerle modası geçmedi. Colorado University Boulder'a göre IR spektroskopisi, öğrenci laboratuar deneylerinde sentezlenen moleküllerin önemli özelliklerini belirlemede faydalı olduğu için öğrenci laboratuarlarında sıkça kullanılıyor.
Yöntem
Genel olarak, kimyager potasyum bromür gibi bir maddeyle (iyonik bir bileşik olarak IR spektroskopisinde gösterilmez) katı bir numuneyi öğütür ve bunu sensörün içinde parlamasını sağlamak için özel bir cihaza yerleştirir. Bazen, sıvı numuneyi kullanmak için katı numuneleri mineral yağ gibi çözücülerle karıştırır (ki bu, IR çıkışında sınırlı, bilinen bir okuma verir); Michigan Eyalet Üniversitesi'ne göre, kızılötesi ışığın parlamasını sağlıyor.
önem
Kızılötesi ışık veya radyasyon bir moleküle çarptığında, moleküldeki bağlar kızılötesi enerjiyi emer ve titreyerek tepki verir. Genel olarak, bilim adamları bükme, germe, sallanma veya makaslama gibi farklı titreşim türlerini çağırırlar.
Yale Üniversitesi'ndeki Michele Sherban-Kline'a göre, bir IR spektrometresinin bir kaynağı, bir optik sistemi, bir detektörü ve bir amplifikatörü vardır. Kaynak, kızılötesi ışınlar yayar; optik sistem bu ışınları doğru yönde hareket ettirir; dedektör kızılötesi radyasyondaki değişiklikleri gözlemler ve amplifikatör dedektör sinyalini iyileştirir.
Türleri
Bazen spektrometreler tek kızılötesi ışınlarını kullanır ve sonra bunları bileşen dalga boylarına böler; diğer tasarımlarda iki ayrı ışın kullanılır ve örnekle ilgili bilgi vermek için numuneden geçtikten sonra bu ışınlar arasındaki farkı kullanın. Eski moda spektrometreler, sinyali optik olarak güçlendirdi ve modern spektrometreler, Yale Üniversitesi'ndeki Michele Sherban-Kline'a göre, aynı amaçla elektronik amplifikasyon kullandı.
Kimlik
IR spektroskopisi, fonksiyonel gruplarına göre molekülleri tanımlar. IR spektroskopisini kullanan kimyager bu grupları tanımlamak için bir tablo veya tablo kullanabilir. Michigan’a göre, her bir işlevsel grubun ters santimetre cinsinden listelenen farklı bir dalga boyu ve tipik bir görünümü - örneğin, su veya alkol gibi bir OH grubunun gerilmesi, 3500'e yakın bir dalga boyu ile çok geniş bir zirveye sahip Devlet Üniversitesi. Sentezlenen bileşik herhangi bir alkol grubunu içermiyorsa (ayrıca hidroksil grupları olarak da bilinir), bu zirve, numunede yanlışlıkla su varlığını, laboratuarda yaygın bir öğrenci hatası olduğunu gösterebilir.