13.5 : Kızılötesi Spektrum

Kızılötesi (IR) radyasyon bir molekülden geçtiğinde, bağlar radyasyonu emerek gerilir veya bükülür. Bu emilim, molekülün emilim spektrumunu oluşturur; bu, yüzde geçirgenliğinin dalga sayısına göre grafiğidir.

Geçirgenlik, bir numuneden geçen radyant gücün radyasyon kaynağından gelen güce oranı olarak tanımlanır. Geçirgenliğin 100 ile çarpılması, %100 (hiç emilim yok) ile %0 (tam emilim) arasında değişen yüzde geçirgenliği (%T) verir. IR radyasyonu bir molekülden geçtiğinde, %100 geçirgenlik, molekülün herhangi bir enerji emmediğini gösterir. Tersine, daha düşük yüzde geçirgenlik değerleri, molekülün bir miktar enerji emdiğini ve IR spektrumunu elde etmemizi sağladığını gösterir. Spektrumda aşağıya doğru bakan her tepeye emilim bandı denir. Genellikle, IR spektrumunda emilim bandının konumu dalga sayısı veya frekans değerleri kullanılarak raporlanır. IR spektrumunda, dalga sayısı değerleri 400 ila 4000 cm^-1 arasındadır.

IR spektrumunda, sol taraftaki sinyaller daha yüksek enerjili ve daha yüksek frekanslı radyasyonlara karşılık gelirken, sağ taraftakiler düşük enerjili, düşük frekanslı radyasyonları belirtir. Şekil ve yoğunluğa göre, bu sinyaller güçlü, orta, zayıf, geniş veya keskin olarak kategorize edilir.

IR spektrumu iki ana bölgeye ayrılabilir. Fonksiyonel grup bölgesi veya tanısal bölge, spektrumun sol üçte ikilik kısmıdır. Çoğu fonksiyonel gruba karşılık gelen emilim bantları bu alanda gözlemlenebilir. Spektrumun sağ tarafına parmak izi bölgesi denir. Bireylerin parmak izlerine benzer şekilde, bu bölge her bileşik için benzersizdir. Bir kızılötesi spektrumun tanısal bölgesi, bağ germe titreşimleri tarafından domine edilirken, parmak izi bölgesi bağ sallanması, bükülmesi ve bükülmesi gibi daha karmaşık titreşimlerle karakterize edilir. İki bileşik aynı fonksiyonel grubu içerse bile, kimyasal ortamlarındaki farklılıklar nedeniyle parmak izi bölgesinde benzersiz bir desen göstereceklerdir.