अभिकलनात्मक स्पेक्ट्रोस्कोपी

अभिकलनात्मक स्पेक्ट्रोस्कोपी क्वांटम-रासायनिक गणनाओं से आणविक स्पेक्ट्रा की भविष्यवाणी करती है, जो स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा मापी गई ऊर्जाओं और तीव्रताओं की गणना करके सिद्धांत को प्रयोग से जोड़ती है।

Definition

अणुओं के स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणों, जिसमें कंपन, इलेक्ट्रॉनिक और चुंबकीय-अनुनाद स्पेक्ट्रा शामिल हैं, की भविष्यवाणी करने के लिए क्वांटम-रासायनिक विधियों का उपयोग।

Scope

स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकनों की गणना को शामिल करता है: कंपन आवृत्तियाँ और हेसियन से अवरक्त और रमन तीव्रताएँ, इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना ऊर्जाएँ और यूवी-दृश्यमान स्पेक्ट्रा, परमाणु चुंबकीय अनुनाद रासायनिक बदलाव और युग्मन स्थिरांक, और ऊर्जा के व्युत्पन्न के रूप में प्राप्त अन्य प्रतिक्रिया गुण। परिकलित गुणों को प्रायोगिक असाइनमेंट से जोड़ता है।

Core questions

• गणना से कंपन आवृत्तियाँ और अवरक्त तीव्रताएँ कैसे प्राप्त की जाती हैं?
• इलेक्ट्रॉनिक अवशोषण स्पेक्ट्रा की भविष्यवाणी कैसे की जाती है?
• एनएमआर रासायनिक बदलाव और युग्मन की गणना कैसे की जाती है?
• परिकलित स्पेक्ट्रा प्रयोगों के असाइनमेंट और व्याख्या में कैसे सहायता करते हैं?

Key theories

हार्मोनिक कंपन विश्लेषण

एक स्थिर बिंदु पर द्रव्यमान-भारित हेसियन का विकर्णीकरण कंपन आवृत्तियाँ और सामान्य मोड उत्पन्न करता है, जिससे अवरक्त और रमन स्पेक्ट्रा की भविष्यवाणी की जाती है।

आणविक प्रतिक्रिया गुण

स्पेक्ट्रोस्कोपिक अवलोकनों की गणना प्रतिक्रिया सिद्धांत के भीतर, क्षेत्रों और परमाणु चुंबकीय क्षणों जैसे गड़बड़ी के संबंध में ऊर्जा के व्युत्पन्न के रूप में की जाती है।

Clinical relevance

परिकलित स्पेक्ट्रा का व्यापक रूप से प्रायोगिक अवरक्त, रमन, यूवी-दृश्यमान और एनएमआर डेटा को असाइन करने और व्याख्या करने, संरचनाओं और प्रतिक्रिया मध्यवर्ती की पुष्टि करने, और लक्षित स्पेक्ट्रोस्कोपिक हस्ताक्षरों वाले अणुओं को डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

History

जैसे-जैसे 1980 के दशक से विश्लेषणात्मक व्युत्पन्न तकनीकें और प्रतिक्रिया सिद्धांत परिपक्व हुए, कंपन, इलेक्ट्रॉनिक और चुंबकीय-अनुनाद गुणों की नियमित गणना प्रायोगिक स्पेक्ट्रोस्कोपी का एक मानक पूरक बन गई।

Key figures

• Trygve Helgaker
• Kenneth Ruud
• Christopher Cramer
• Frank Jensen

Seminal works

• helgaker2012

Frequently asked questions

परिकलित कंपन आवृत्तियों को अक्सर क्यों स्केल किया जाता है?

हार्मोनिक आवृत्तियाँ उपेक्षित अनहार्मोनिसिटी और विधि त्रुटि के कारण प्रायोगिक मौलिकताओं को व्यवस्थित रूप से अधिक अनुमानित करती हैं, इसलिए बेहतर समझौते के लिए आमतौर पर अनुभवजन्य स्केलिंग कारक लागू किए जाते हैं।

परिकलित स्पेक्ट्रोस्कोपी प्रयोगकर्ताओं की कैसे मदद करती है?

उम्मीदवार संरचनाओं के लिए वर्णक्रमीय विशेषताओं की स्थिति और तीव्रताओं की भविष्यवाणी करके, गणनाएं देखे गए बैंड को असाइन करने और संभावित संरचनाओं या मध्यवर्ती के बीच अंतर करने में मदद करती हैं।