[물리화학]Infrared absorption spectrum 고려대

1. 기초 이론 및 원리

적외선 흡수 스펙트럼은 물질의 분자 구조와 성질을 이해하는 데 중요한 정보를 제공하는 분광학적 기법이다. 이 기술은 물질에 적외선 빛을 비추고, 분자가 이 빛을 흡수하는 정도를 측정하여 물질의 화학적 성질과 구조를 분석하는 데 사용된다. 물리화학에서는 분자의 진동과 회전을 다루기 때문에 적외선 스펙트럼은 주로 분자의 진동 모드와 관련된다. 분자는 원자들이 결합하여 형성된 구조적 단위로, 이들은 특정한 에너지를 가지며 이 에너지는 분자의 원자가 진동하는 데 사용된다. 적외선 영역의 빛은 일반적으로 4000 cm¹에서 400 cm¹의 파수 범위를 가지고 있으며, 이는 분자 내부의 다양한 진동 모드에 해당하는 에너지를 포함한다. 각 진동 모드는 특정한 에너지 준위를 가지며, 이 에너지는 분자의 상쇄 또는 이완과 같은 움직임에 의해 달라진다. 물질에 적외선 파장이 비추어질 때, 특정 파장 범위에서 에너지가 분자에 의해 흡수될 수 있다. 이 흡수는 분자의 진동 모드가 에너지를 흡수하고 한 단계 더 높은 에너지 준위로 전이되는 과정에서 발생한다. 이 과정에서 특정한 진동 모드가 선택적으로 활성화되는 이유는 각 원자 …