分子光譜的分類和作用
分子從一種能態改變到另一種能態時的吸收或發射光譜(可包括從紫外到遠紅外直至微波譜)。分子光譜與分子繞軸的轉動、分子中原子在平衡位置的振動和分子內電子的躍遷相對應 。
分類
分子能級之間躍遷形成的發射光譜和吸收光譜。分子光譜非常豐富,可分為純轉動光譜、振動 - 轉動光譜帶和電子光譜帶。分子的純轉動光譜由分子轉動能級之間的躍遷產生,分布在遠紅外波段,通常主要觀測吸收光譜;振動 - 轉動光譜帶由不同振動能級上的各轉動能級之間躍遷產生,是一些密集的譜線,分布在近紅外波段,通常也主要觀測吸收光譜;電子光譜帶由不同電子態上不同振動和不同轉動能級之間的躍遷產生,可分成許多帶,分布在可見或紫外波段,可觀測發射光譜。非極性分子由于不存在電偶極矩,沒有轉動光譜和振動-轉動光譜帶,只有極性分子才有這類光譜帶。
作用
分子光譜是提供分子內部信息的主要途徑,根據分子光譜可以確定分子的轉動慣量、分子的鍵長和鍵強度以及分子離解能等許多性質,從而可推測分子的結構。
分子的內部運動狀態發生變化所產生的吸收或發射光譜(從紫外到遠紅外直至微波譜)。分子運動包括整個分子的轉動,分子中原子在平衡位置的振動以及分子內電子的運動,因此,分子光譜一般有三種類型:轉動光譜、振動光譜和電子光譜。分子中的電子在不同能級上的躍遷產生電子光譜。由于它們處在紫外與可見區,又稱為紫外可見光譜。電子躍遷常伴隨能量較小的振轉躍遷,所以它是帶狀光譜。與同一電子能態的不同振動能級躍遷對應的是振動光譜,這部分光譜處在紅外區而稱為紅外光譜。振動伴隨著轉動能級的躍遷,所以這部分光譜也有較多較密的譜線,故又稱振轉光譜。純粹由分子轉動能級間的躍遷產生的光譜稱為轉動光譜。這部分光譜一般位于波長較長的遠紅外區和微波區而稱為遠紅外光譜或微波譜。