Правило взаимного исключения в области молекулярной спектроскопии относится наблюдение молекулярных колебаний к молекулярной симметрии . В нем говорится, что никакие нормальные моды не могут быть активными одновременно в инфракрасном и рамановском диапазонах в молекуле, обладающей центром симметрии . Это мощное приложение теории групп к колебательной спектроскопии , которое позволяет легко обнаружить присутствие этого элемента симметрии путем сравнения ИК- и рамановского 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, генерируемым одним из компонентов вектора дипольного момента (x, y или z), должны иметь невысокую (u) симметрию. , т.е. их характер при инверсии равен -1, в то время как активные моды комбинационного рассеяния, которые преобразуются в соответствии с симметрией тензора поляризуемости (произведение двух координат), должны иметь симметрию Герада (g), поскольку их характер при инверсии равен +1. Таким образом, в таблице символовне существует неприводимого представления, охватывающего как ИК-, так и рамановские активные режимы, и поэтому нет перекрытия между двумя спектрами. [2]
Это не означает, что колебательная мода, которая не является рамановской, должна быть ИК-активной: на самом деле, все еще возможно, что мода определенной симметрии не является ни рамановской, ни ИК-активной. Такие спектроскопически «тихие» или «неактивные» режимы существуют в таких молекулах, как этилен (C 2 H 4 ), бензол (C 6 H 6 ) и ион тетрахлороплатината (PtCl 4 2- ). [3]
Рекомендации
- ^ Бернат, Питер Ф. (2005). Спектры атомов и молекул (2-е изд.). Издательство Оксфордского университета . п. 304 . ISBN 9780195177596.
- ^ Холлас, Джон Майкл (2004). Современная спектроскопия (4-е изд.). Джон Вили и сыновья . ISBN 9780470844168.
- ^ Келлер, Ричард Л. (1983). «Спектроскопически бесшумные фундаментальные колебания». J. Chem. Educ . 60 : 625. Bibcode : 1983JChEd..60..625K . DOI : 10.1021 / ed060p625 .