La principale différence entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle est que la spectroscopie rotationnelle est utilisée pour mesurer l'énergie des transitions qui se produisent entre les états de rotation quantifiés des molécules en phase gazeuse, tandis que la spectroscopie vibrationnelle est utilisée pour mesurer l'interaction de Rayonnement IR avec la matière par absorption, émission ou réflexion.
La spectroscopie est une branche de la science qui concerne l'étude et la mesure des spectres produits lorsque la matière interagit avec ou émet un rayonnement électromagnétique. Cette interaction se produit en raison de transitions électroniques. Les transitions électroniques dans les molécules ont lieu lorsque les électrons de la molécule sont excités d'un niveau d'énergie à un autre. Les électrons ont tendance à passer d'un niveau d'énergie faible à un niveau d'énergie élevé. Le changement d'énergie associé à cette transition fournit des informations sur la structure de la molécule et aide à déterminer les propriétés moléculaires telles que la couleur. La relation entre l'énergie et la fréquence de rayonnement utilisée dans le processus de transition peut être donnée par la relation de Planck.
Qu'est-ce que la spectroscopie rotationnelle ?
La spectroscopie rotationnelle est la mesure de l'énergie des transitions qui se produisent entre les états de rotation quantifiés des molécules en phase gazeuse. Parfois, cette méthode est connue sous le nom de spectroscopie rotationnelle pure. En effet, cela aide à distinguer la spectroscopie rotationnelle de la spectroscopie rotationnelle-vibrationnelle. La spectroscopie de rotation est régie par des transitions de rotation.
Figure 01: Spectre de rotation
Les transitions rotationnelles des molécules font référence au changement brusque du moment cinétique de cette molécule. Cette définition est donnée en fonction des théories de la physique quantique, qui stipulent que le moment cinétique d'une molécule est une propriété quantifiée, et qu'il ne peut être égal qu'à certaines valeurs discrètes qui correspondent à différents états d'énergie de rotation. La transition de rotation fait référence à la perte ou au gain de moment cinétique, ce qui amène la molécule à passer à un état d'énergie de rotation supérieur ou inférieur.
Qu'est-ce que la spectroscopie vibrationnelle ?
La spectroscopie vibrationnelle est la mesure de l'interaction du rayonnement infrarouge avec la matière par absorption, émission ou réflexion. Cette technique spectroscopique est utile pour étudier et identifier des substances chimiques ou des groupes fonctionnels dans des composés solides, gazeux ou liquides. La spectroscopie vibrationnelle est régie par des transitions vibrationnelles.
Figure 02: Un spectre vibratoire
La transition vibrationnelle d'une molécule fait référence au mouvement de la molécule d'un niveau d'énergie vibratoire à un autre. On peut aussi la nommer transition vibronique. Ce type de transition se produit entre différents niveaux vibratoires du même état électronique. Afin d'évaluer la transition vibrationnelle d'une molécule particulière, nous devons connaître la dépendance des composantes fixées à la molécule du moment dipolaire électrique sur les déformations moléculaires. Généralement, la spectroscopie Raman est basée sur les transitions vibrationnelles.
Quelle est la différence entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle ?
La spectroscopie rotationnelle et la spectroscopie vibrationnelle sont régies par les transitions électroniques.le différence clé entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle est que la spectroscopie rotationnelle est utile pour mesurer l'énergie des transitions qui se produisent entre les états de rotation quantifiés des molécules en phase gazeuse, tandis que la spectroscopie vibrationnelle est utile pour mesurer l'interaction du rayonnement infrarouge avec la matière à travers absorption, émission ou réflexion.
Vous trouverez ci-dessous une liste des différences entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle sous forme de tableau.
Résumé - Spectroscopie rotationnelle vs vibrationnelle
La spectroscopie rotationnelle et la spectroscopie vibrationnelle sont régies par les transitions électroniques. le différence clé entre la spectroscopie rotationnelle et vibrationnelle est que la spectroscopie rotationnelle est utile pour mesurer l'énergie des transitions qui se produisent entre les états de rotation quantifiés des molécules en phase gazeuse, tandis que la spectroscopie vibrationnelle est utile pour mesurer l'interaction du rayonnement infrarouge avec la matière à travers absorption, émission ou réflexion.
