IRアクティビティの理解
赤外線（IR）分光法は、分子を識別および特性化するための強力な手法です。サンプルにIR放射を輝かせることで機能します。 特定の分子は、IR放射の特定の周波数を吸収し、結合を振動させます。これらの振動は量子化されています。つまり、特定のエネルギーレベルでのみ発生することができます。 吸収された周波数のパターンは、各分子に固有のものであり、識別のための「指紋」のように機能します。
重要な要件：双極子モーメントの変化
分子がIRアクティブであるためには、双極子モーメントの変化が必要です その振動中。その理由は次のとおりです。
* 双極子モーメント： 分子内で電子密度の不均一な分布があると、双極子モーメントが発生します。 これにより、双極子が形成される正と負の電荷の分離が作成されます。
* 双極子モーメントの変化： 分子がIR放射を吸収するには、振動はこの双極子モーメントに変化を引き起こさなければなりません。
アンモニア（nh₃）およびそのIR活性
1。分子構造： アンモニアは三角錐体形状で、頂点に窒素原子、塩基に3つの水素原子があります。この構造は極性になります。
2。振動モード： アンモニアには4つの基本的な振動モードがあります。 これらのモードには、N-H結合のストレッチと曲げが含まれます。
* 対称ストレッチ： 3つのN-H結合すべてが一斉に伸びます。 この振動はではありません 双極子モーメントを変更すると、 Ir Inactive になります 。
* 非対称ストレッチ： 3番目の契約中に2つのN-H結合が伸びます。この振動は変化します 双極子のモーメント、 IRアクティブになります 。
* scissoring： 2つのN-H結合が同じ方向に曲がり、窒素は静止したままです。この振動は変化します 双極子のモーメント、 IRアクティブになります 。
* ロッキング： 2つのN-H結合は反対方向に曲がります。この振動は変化します 双極子のモーメント、 IRアクティブになります 。
結論
したがって、4つの基本的な振動モードのうち3つが分子の双極子モーメントの変化を引き起こすため、アンモニア（nh₃）はIRアクティブです 。これにより、アンモニアは特定の頻度のIR放射周波数を吸収することができ、これは識別と分析に使用できます。
