Dalam bab 16, kita telah mempelajari bahwa dalam spektroskopi IR (Inframerah), energi vibrasi fundamental suatu senyawa hanya aktif jika gerakan stretch atau bend mengubah momen dipol senyawa. Sebaliknya, dalam spektroskopi Raman, energi vibrasi fundamental suatu senyawa hanya aktif jika gerakan stretch atau bend mengubah polarisabilitas elektron senyawa.

Polarisabilitas dapat diartikan sebagai ukuran seberapa mudah elektron senyawa dapat distorsi oleh medan listrik eksternal, seperti ketika foton dari sumber diproses; secara umum, polarisabilitas meningkat saat gerakan stretch atau bend meningkatkan volume senyawa dengan mengembangkan elektron ke wilayah lebih luas.

Mode Vibrasi CCl4

Gambar (\PageIndex{3}) menunjukkan empat mode stretch dan bend untuk CCl4. Gerakan stretch dalam (a), di mana semua panjang ikatan C-Cl meningkat dan menurun bersamaan, berarti volume senyawa meningkat dan menurun; maka, moda vibrasi ini aktif dalam Raman tapi tidak dalam IR. Gerakan stretch asimetrik dalam (b)aktif dalam baik Raman maupun IR. Gerakan bend dalam (c) menghasilkan senyawa menjadi lebih atau kurang padat, dan aktive dalam Raman; simetri gerakan scissoring, namun, berarti moda vibrasi ini tidak aktif dalam IR. Gerakan bend lainnya dalam (d)aktif dalam baik Raman maupun IR.

Rasio Depolarisasi Raman

Jika sumber radiasi elektromagnetik dipolari, maka mungkin mengumpulkan spektrum Raman menggunakan sinar yang terpantul dalam bidang yang sejajar dengan sumber dan, terpisah, dalam bidang yang tegak dengan sumber. Rasio intensitas garis terpantul dalam spektrum tegak, (I_{\perp}), ke intensitas terpantul dalam spektrum sejajar, (I_{||}), disebut rasio depolarisasi, (p).

[p = \frac{I_{\perp}}{I_{||} } \label{depolarization} ]

Garis Raman yang berasal dari moda vibrasi yang tidak mengubah bentuk senyawa akan menghasilkan rasio depolarisasi dekat 0 dan ketiadaan garis dalam spektrum tegak. Gambar (\PageIndex{4}) menunjukkan spektrum Raman saat mengumpulkan data sejajar (atas) dan tegak (bawah) dengan sumber. Keterhadiran peak di 458.7 cm–1 dalam spektrum sejajar konfirmasi bahwa ini adalah stretch simetrik yang ditampilkan dalam Gambar (\PageIndex{3}a).

Sintesis

Spektroskopi Raman dan Infra Merah (IR) adalah teknik analisis yang digunakan untuk mempelajari struktur molekul. Kedua teknik tersebut memiliki prinsip dasar yang berbeda, yaitu Raman bergantung pada perubahan polarisabilitas elektron senyawa, sedangkan IR bergantung pada perubahan momen dipol senyawa. Dalam contoh CCl4, kita melihat bahwa modanya vibrasi stretch dan bend dapat aktif dalam baik Raman maupun IR, namun terdapat beberapa moda yang hanya aktif dalam salah satu dari kedua teknik tersebut. Oleh karena itu, IR dan Raman dapat dianggap sebagai teknik analisis yang komplementer.