2.7.2. Detaljnije o molekulskim gibanjima

Molekulske translacije

Molekulske translacije su jednostavna premještanja molekule u odnosu na koordinatne osi. Ta gibanja nemaju praktičnu važnost u spektroskopiji, tako da ih ne ćemo posebno opisivati. 

Molekulske rotacije

Molekulske rotacije opisujemo u odnosu na koordinatne osi te ih karakteriziramo prema specifičnim energijama. Te energije opet ne mogu imati bilo koje vrijednosti, nego su one diskretne, kvantizirane, tj. slijede zakonitosti kvantne mehanike. Te molekule su karakteristične za svaku pojedinačnu molekulu, iz čega proizlazi i njihova važnost u fizikalnoj kemiji, ali i u analizi atmosfere ili astrofizičkih objekata. 

Molekulske vibracije

Različite vrste vibracija unutar molekule opisujemo tzv. internim koordinatama, a najvažnije su:

  • istezanje: periodička promjena duljine neke kemijske veze. To je jedini način vibriranja dvoatomskih molekula. 
  • svijanje (eng. bending): periodička promjena (deformacija) kuta između dvije veze

Vibracije molekula s 3 atoma mogu biti istezanja i svijanja. Kod višeatomskih molekula se povećava broj mogućih načina vibriranja. 

Ostale vibracije, koje se javljaju u višeatomskim molekulama, su:

  • ljuljanje (njihanje, zibanje, eng. rocking): promjena kuta između skupine atoma i ostatka molekule.
  • mahanje (eng. wagging): promjena kuta između ravnine u kojoj leži skupina atoma i ravnine kroz ostatak molekule.
  • uvijanje (torzija, eng. twisting): promjena kuta među ravninama u kojima leže dvije susjedne skupine atoma.
  • izvan ravnine (eng. out–of–plane): promjena kuta između bilo koje veze i ravnine u kojoj leži ostatak molekule.