Techniklexikon

Molekülspektrum

Chemie, Physikalische Chemie, die Linien oder Banden bestimmter Frequenzen, die durch Absorption oder Emission von elektromagnetischer Strahlung bei Änderung des Rotations-, Schwingungs- und Elekronenzustands von Molekülen auftreten.

Molekülspektren können den gesamten Frequenzbereich zwischen Vakuum-Ultraviolett und fernem Infrarot überstreichen. Eine Änderung des Elekronenzustandes liegt auch den Atomspektren zu Grunde; die bei Molekülen zusätzlich auftretenden Möglichkeiten der Änderung der Schwingungs- und Rotationsbewegung des durch die Atomkerne gebildeten Molekülgerüsts führen zu einem veränderten Aussehen der Molekülspektren gegenüber den Atomspektren. Je nach Spektralbereich und Auflösung beobachtet man einfache Linienfolgen, Banden (mehr oder weniger breite verwaschene Bänder) oder Bandensysteme (Bandenspektren). Die Banden freier Moleküle erweisen sich bei der Untersuchung mit hoher spektraler Auflösung im allgemeinen als Vielliniensysteme. Grössere Wechselwirkung der Moleküle führen meist zu einem Verlust an Feinstruktur, es entstehen diffuse Molekülspektren. Daneben gibt es kontinuierliche Molekülspektren.

Durch Auswertung der Molekülspektren erhält man mehrere grundlegende Moleküldaten, z.B. Energiezustände, Rotations- und Schwingungsfrequenzen, Trägheitsmomente, Kraftkonstanten, in speziellen Fällen ergeben sich Aussagen über Kernspin, Potentialkurven, Dissoziationsenergie und isotope Zusammensetzungen, über die Elektronenstruktur, Relaxationsmechanismen und die Kinetik chemischer Reaktionen in angeregten Zuständen.

(Molekülspektroskopie)