주제통합12 (나) 분광법과 밴드 스펙트럼

(나)
분자 스펙트럼은 분자 구조를 탐색하는 데 요긴한 도구이다. 이원자 분자, 라디칼, 이온 등의 다양한 분자 스펙트럼이 여러 연구자에 의해 연구되었다. 일찍이 원자는 선 스펙트럼을 형성하지만 분자는 밴드(band) 스펙트럼을 형성한다는 것이 알려졌다. 밴드 스펙트럼은 여러 스펙트럼선이 조밀하게 모여서 낮은 해상도에서는 폭을 갖는 띠로 보이는 것을 말한다.원자와 분자 중에서 원자는 구조가 더 단순하므로 스펙트럼도 단순하게 선으로만 나타난다. 전자 전이 에너지만을 스펙트럼에 반영하는 원자와 달리 분자는 전자 전이 에너지의 선 스펙트럼에 추가하여 진동 전이 에너지나 회전 전이 에너지가 밴드 스펙트럼에 반영된다. 분자는 어떤 방식으로 회전하느냐에 따라 다양한 에너지 준위를 가질 수 있는데 회전 에너지 준위들 사이의 간격은 작은 분자의 경우에 0.01kJ/mol 정도이다. 한편 분자를 구성하는 원자들이 진동하는 상태의 변화에 따라 달라지는 진동 에너지 준위들 사이의 간격은 10kJ/mo...

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