espectroscopia de átomos e moleculas
Capítulo 1
1.1 HISTÓRICO
Praticamente tudo o que conhecemos sobre a matéria vem de sua interação com a radiação eletromagnética. Em sua forma mais direta, tais interações definem o que conhecemos como o nome ESPECTROMETRIA.
A Espectrometria teve sua origem com Bunsen e Kirchnoff, no início dos anos
1860. Ela também foi fator importante no desenvolvimento da mecânica quântica, como foi mostrado pela equação de Rydeberg para o espectro do átomo de hidrogênio, assim como na teoria do hidrogênio, de Bohr.
A Espectrometria explora os níveis de energia de átomos e moléculas, portanto, é uma aplicação da mecânica quântica. Já foi visto que a mecânica quântica fornece respostas exatas para as energias de vários sistemas ideais. O que vamos ver é que muitos desses sistemas ideais são úteis para entendermos a Espectrometria, e, portanto, os níveis de energia de sistemas atômicos e moleculares.
As energias de átomos e moléculas surgem devido a vários tipos de movimentos.
A aproximação de Born-Oppenheimer será aplicada em parte: vamos tratar de vários movimentos de átomos e moléculas, e separadamente, das energias desses movimentos.
Níveis das energias eletrônicas, nucleares, rotacionais e vibracionais podem e serão tratadas separadamente, na maioria das vezes. Mas em alguns casos, veremos tipos de espectroscopia que envolve combinações desses níveis de energia.
Convenientemente, as transições que envolvem os diferentes níveis de energia
(eletrônica, vibracional e rotacional) ocorrem, normalmente, em partes diferentes do espectro eletromagnético. Isso faz com que seja ainda mais fácil tratá-las separadamente.
Nossa abordagem da espectroscopia, cobrindo vários de seus aspectos, começa considerando a rotação e a vibração das moléculas. Um motivo para abordarmos esses movimentos em primeiro lugar é que ambos podem ser entendidos de maneira relativamente simples por meio da mecânica quântica. Algumas ferramentas que serão
apresentadas