Правило взаимного исключения

Правило взаимного исключения в молекулярной спектроскопии связывает наблюдение молекулярных колебаний с молекулярной симметрией . Оно гласит, что никакие нормальные моды не могут быть одновременно инфракрасными и рамановскими активными в молекуле, обладающей центром симметрии . Это мощное приложение теории групп к колебательной спектроскопии , и позволяет легко обнаружить присутствие этого элемента симметрии путем сравнения ИК- и рамановских спектров, генерируемых одной и той же молекулой. ^[1]

Правило возникает из-за того, что в центросимметричной точечной группе ИК-активные моды, которые должны преобразовываться в соответствии с тем же неприводимым представлением, которое генерируется одним из компонентов вектора дипольного момента (x, y или z), должны иметь неприводимую (u) симметрию, т.е. их характер при инверсии равен -1, в то время как рамановские активные моды, которые преобразуются в соответствии с симметрией тензора поляризуемости (произведение двух координат), должны иметь неприводимую (g) симметрию, поскольку их характер при инверсии равен +1. Таким образом, в таблице характеров нет неприводимого представления, которое охватывало бы как ИК-, так и рамановские активные моды, и поэтому нет перекрытия между двумя спектрами. ^[2]

Это не означает, что колебательная мода, которая не активна в Рамане, должна быть ИК-активной: на самом деле, все еще возможно, что мода определенной симметрии не является ни рамановской, ни ИК-активной. Такие спектроскопически «молчаливые» или «неактивные» моды существуют в молекулах, таких как этилен (C ₂ H ₄ ), бензол (C ₆ H ₆ ) и ион тетрахлороплатината (PtCl ₄²⁻ ). ^[3]

Ссылки

^ Бернат, Питер Ф. (2005). Спектры атомов и молекул (2-е изд.). Oxford University Press . стр. 304. ISBN 9780195177596.
^ Холлас, Джон Майкл (2004). Современная спектроскопия (4-е изд.). John Wiley & Sons . ISBN 9780470844168.
^ Келлер, Ричард Л. (1983). «Спектроскопически тихие фундаментальные колебания». J. Chem. Educ . 60 : 625. Bibcode :1983JChEd..60..625K. doi :10.1021/ed060p625.

Эта статья, связанная со спектроскопией, является заглушкой . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

[1] Бернат, Питер Ф. (2005). Спектры атомов и молекул (2-е изд.). Oxford University Press . стр. 304. ISBN 9780195177596.

[2] Холлас, Джон Майкл (2004). Современная спектроскопия (4-е изд.). John Wiley & Sons . ISBN 9780470844168.

[3] Келлер, Ричард Л. (1983). «Спектроскопически тихие фундаментальные колебания». J. Chem. Educ . 60 : 625. Bibcode :1983JChEd..60..625K. doi :10.1021/ed060p625.