En la espectroscopia Raman , la relación de despolarización es la relación de intensidad entre el componente perpendicular y el componente paralelo de la luz dispersa Raman. [1]
Los primeros trabajos en este campo fueron realizados por George Placzek , quien desarrolló el tratamiento teórico de la polarización de enlaces. [2]
La luz dispersa Raman es emitida por la estimulación del campo eléctrico de la luz incidente. Por lo tanto, se puede esperar que la dirección de la vibración del campo eléctrico, o la dirección de polarización , de la luz dispersa sea la misma que la de la luz incidente. En realidad, sin embargo, una fracción de la luz dispersada Raman tiene una dirección de polarización que es perpendicular a la de la luz incidente. Este componente se llama componente perpendicular . Naturalmente, el componente de la luz dispersa Raman cuya dirección de polarización es paralela a la de la luz incidente se llama componente paralela , y la luz dispersa Raman consiste en el componente paralelo y el componente perpendicular.
La relación de la intensidad máxima de la componente paralela y perpendicular se conoce como la relación de despolarización (ρ), definida en la ecuación 1 . [3]
Por ejemplo, una banda espectral con un pico de intensidad de 10 unidades cuando los polarizadores son paralelos, e intensidad de 1 unidad cuando los polarizadores son perpendiculares, tendría una relación de despolarización de 1/10 = 0,1, que corresponde a una banda altamente polarizada.
El valor de la relación de despolarización de una banda Raman depende de la simetría de la molécula y del modo vibracional normal, es decir, el grupo de puntos de la molécula y su representación irreductible al que pertenece el modo normal . Según la aproximación de polarización de Placzek, se sabe que la relación de despolarización de un modo vibracional totalmente simétrico es inferior a 0,75 y la de los otros modos es igual a 0,75. Una banda Raman cuya relación de despolarización es inferior a 0,75 se denomina banda polarizada , y una banda con una relación de despolarización igual o superior a 0,75 se denomina banda despolarizada . [4] [5]
Para una molécula superior esférica en la que los tres ejes son equivalentes, las vibraciones simétricas tienen bandas espectrales Raman que están completamente polarizadas (ρ = 0). Un ejemplo es el modo de estiramiento simétrico o "respiración" del metano (CH 4 ) en el que los 4 enlaces C – H vibran en fase. Sin embargo, para el modo asimétrico en el que un enlace C – H se estira mientras que los otros tres se contraen, la radiación dispersa Raman se despolariza. [4]
Para moléculas de menor simetría ( puntas simétricas o asimétricas ), una vibración con la simetría completa de la molécula conduce a una banda Raman polarizada o parcialmente polarizada (ρ <0,75), mientras que una vibración menos simétrica produce una banda despolarizada (ρ ≥ 0,75 ). [4]
Referencias
- ^ Charly D. Allemand (1970). "Medidas de relación de despolarización en espectrometría Raman". Espectroscopia aplicada . 24 (3): 348–353. doi : 10.1366 / 000370270774371552 .
- ^ DA Long (8 de abril de 1953). "Intensidades en los espectros Raman. I. Una teoría de polarización de enlace". Actas de la Royal Society of London. Serie A, Ciencias Físicas y Matemáticas . 217 (1129): 203–221. Código bibliográfico : 1953RSPSA.217..203L . doi : 10.1098 / rspa.1953.0057 . JSTOR 99022 .
- ^ Nota técnica de PerkinElmer. "Accesorio de polarización Raman para RamanStation 400" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 26 de diciembre de 2010 . Consultado el 5 de enero de 2019 .
- ^ a b c Banwell, Colin N .; McCash, Elaine M. (1994). Fundamentos de la espectroscopia molecular (4ª ed.). McGraw – Hill. pag. 117–8. ISBN 0-07-707976-0.
- ^ Atkins, Peter ; de Paula, Julio (2006). Química física (8ª ed.). WHFreeman. pag. 464 . ISBN 0-7167-8759-8.