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목차

적외선 분광법

배경 및 이론

진동 운동

2. 적외선 기기 이론 및 순서

3. 적외선 분광계의 응용

본문내용

진동과 회전의 쌍극자 변화
- 적외선은 전자전이를 일으키지 못함
→ 에너지가 크지 않기 때문

- 적외선 흡수
ⓐ 여러 진동과 회전 상태사이에 작은 에너지 차이가
있는 분자화학종
ⓑ 진동이나 회전운동에 의해 쌍극자 모멘트의 알짜
변화가 있어야 함
→ 단지 이런 상황에서만, 복사선의 교류 전기장이
분자와 상호작용
→ 그 운동 중 하나의 진폭을 변화시킴

가장 간단한 이 원자 분자 (CO, HCl 등)의 진동 방식은, 먼저 두 원자의 결합 길이가 변하는 신축 진동 방식을 고려할 수 있다. 이 원자 분자는 기하학적으로 원자 사이의 결합 각을 가지고 있지 않기 때문에 굽힘 진동은 일어나지 않는다.

따라서, 이 원자 분자의 진동 방식은 신축 진동에 의한 것 1개뿐이다.

삼 원자 분자 이상의 다 원자 분자일 때에는 이 원자 분자의 경우보다 비교적 복잡한 진동 방식을 가진다. 분자가 x, y, z의 3축으로 이루어진 공간에서 일으키는 분자 운동을 모두 고려해 보면, 진동은 물론 회전 및 병진 운동을 포함하고 있다.

분자의 운동 ＝ 진동 ＋ 회전 ＋ 병진 이다.

n개의 원자로 구성된 분자라면 자유도(degree of freedom)의 총 수는 3n 개가 된다.
여기서, 비 직선형 다 원자 분자일 경우 기본 진동 방식은 (3n-6)개가 된다.
그러나 직선형 분자는 x, y, z 축의 어느 한 축에 모든 원자가 놓여 있기 때문에, 놓여 있는 축을 중심으로 회전은 불가능하다.
그 결과, 2개의 회전 자유도를 가지므로, 이 경우의 진동방식은 (3n-5)개가 된다.
Ex) CO2, SO2

참고 자료

없음