Молекула рылысы жне молекулалы спектрлерді пайда болуы
Молекулалар екі немесе одан да кп атомдардан трады, атомдар бір-бірімен белгілі бір баытта жне химиялы байланыстар арылы байланысады. Бндай байланыстар сырты электрондарды серлерінен пайда болады. Бл кезде атомдар бір-біріне жаындайды, біра оларды толан абаттары бір-бірімен жанаспайды. Атома араанда молекуланы энергетикалы дегейі крделірек. Электрондарды озалысынан баса атомдарды здеріні, длірек айтанда оны ядросыны тербелісі болады жне сонымен бірге молекуланы зіні ттас дене ретіндегі айналуы болады. Сондытан кез келген алыпты жадайда молекуланы энергиясы электронды, тербелмелі жне айналмалы энергияларды осындысынан трады: Е=Еэл +Етерб.+Еайн.
Е кп лесті электрондар энергиясы осса, е аз лесті молекуланы айналмалы энергиясы осады: Еэл >> Етерб.>>Еайн.
Молекулаларды айналуы заттарды газ трізді кйлерінде ана байалады, сйы жне атты, яни кондинсирленген кйлерінде оларды айналуы иындайды. Атом сияты молекулада белгілі энергетикалы жадайларда болады, оларды энергетикалы дегейлер немесе орбитальдар дейді. рбір электронды жадайа тербелмелі дегей, ал рбір тербелмелі дегейге айналмалы дегей сйкес келеді. рбір дегей негізгі, осымша, магнитті жне спинді сандардан баса тербелмелі жне айналмалы квант сандарымен сипатталады.
Сырттан энергия аланда немесе сырта энергия бергенде молекула бір энергетикалы дегейден екіншісіне ауысады (14.7-сурет).
| 2 |
| 1 |
| s1 |
| 2 |
| 1 |
| s0 |
| II |
| I |
| III |
| IV |
| V |
| VI |
| VII |
| VIII |
| T1 |
14.7-сурет. Молекуладаы энергетикалы ауысулар
Молекулада да атомдаы сияты сырты (оптикалы) электрондар озуа бейім болады. Сырты электрондарды оздыру энергиясыны мні де атомдардаыдай (150-600 кДж.моль-1), ол крінетін жне УК спектрлерге сйкес болады. Бір электронды жадайдаы тербелмелі дегейлер аралыындаы ауысулара (0,4 – 150 кДж.моль-1, сеулелену И ауданда) аз энергия жмсалады, айналмалы дегейдегі ауысулара одан да аз энергия (0,01-0,4 кДж.моль-1 , сулелену ашы И жне микротолындар ауданында) жмсалады.
Энергетикалы дегейлер арасында негізгі квант санын згерте жретін ауысулар электронды, ал айналмалы дегейшелер арасындаы ауысулар айналмалы деп аталады. Оларды спектрлерін де здеріне сйкес (электронды, тербелмелі жне айналмалы деп) атайды. Таза электронды жне тербелмелі спектрлер жо. Электронды ауысу міндетті трде тербелмелі жне айналмалы жадайларды згеруі арылы жзеге асады, ал тербелмелі ауысу айналмалы жадайды згеруіне келіп соады.
Спектроскопияда кбінесе молекуланы электромагниттік рісті серінен озуын олданады. Бл кезде молекула фотонды жтады, фотонны энергиясы оны орбитальдарыны энергиялар айырымына те болады. Барлы жтылан жиіліктер жиынтыы молекуланы жту спектрін райды, оны молекулалы абсорбциялы спектр деп атайды. Затты бзылуына келіп соатын оздыру кздері (мысалы, плазма) олданылмайды. Молекуланы энергетикалы жадайыны саны кп болады жне жеке ауысуларды энергияларыны шамалары да бір-біріне жаын боландытан, оларды бір-бірінен ажырату иына соады. Сондытан молекулалы спектрде спектральды сызытар бір-бірімен осылып, бірігіп кеткен болады да, бірттас жту жолаын береді.
Молекуланы алыпты жадайа ауысуы атома араанда иыныра болады. Алдымен ыса уаыт ішінде (~10-13с) молекула озан жадайды негізгі дегейіне 
ауысады (14.7-сурет, ІІ – процесс). Бл кезде арты энергия жылу трінде блінеді. Одан рі процесс ш трлі жолды біреуімен жзеге асады: 1) суле шыармай, молекуланы баса блшекпен сотыысуы арылы жылу блуі (ІІІ-процесс); 2) озбаан 
жадайыны тербелмелі дегейлеріні біреуіне фотон шыару арылы ауысуы (ІУ – процесс, флуоресценция); 3) триплетті озан 
дегейге ауысу (УІ – процесс) жне одан рі жадайына жылу блу арылы ауысу (УІІ-процесс) немесе фотон блу арылы ауысуы (УІІІ – процесс, фосфоресценция). Флуоресценция жне фосфоресценция процестерін біріктіріп люминесценция былысы деп атайды.
Молекулада да атомдаы сияты барлы энергетикалы згерістер ммкін бола бермейді. Мысалы, бір актіде бір электронны ауысуына тиым салынан, осымша квант санын бірден жоары бірлікке згертіп ауысуа жне спин санын згертіп ауысуа тиым салынан.
Фотондарды жту ммкіншілігі жту жолаыны спектральды сызытарыны анытыын анытайды. Жолаты максимумы анытыы е жоары сызыа сйкес келеді.
Молекулалы-спектроскопиялы анализ дісі. Аналитикалы сигналды шыу тегіне байланысты молекулалы-спектроскопиялы дістерді бірнеше трге бледі:
1. Абсорбциялы молекулалы спектроскопия валенттілік электрондарыны энергетикалы ауысуына негізделген, оларды сигналдары крінетін жне УК аудандарда байалады. Молекуланы крінетін жне УК сулелерді жтуына негізделген аналитикалы дістерді спектрофотометриялы жне фотометриялы дістер деп атайды.
2. Абсорбциялы молекулалы спектрометрия (инфраызыл спектрометрия) – бл тербемелі ауысулара негізделген, оларды сигналдары И ауданда байалады. И спектрометрия – бл осылыстарды идентификациялау мен молекула рылысын зерттеуді е тиімді жолы.
3. Люминесцентті спектрометрия озан молекуланы жарыты шыаруына негізделген діс. Егер энергетикалы ауысу электронны спин санын згертпей жзеге асатын болса діс флуоресцентті спектрометрия деп аталады, ал егер энергетикалы ауысу электронны спин санын згертіп жзеге асатын болса оны фосфоресцентті спектрометрия деп атайды.
4. Магнитті резонансты спектроскопия магнитті ріске орналастырылан молекуладан сигнал алуа негізделген діс.
5. Фотоакустикалы спектроскопия – бл діс суле шыармайтын ауысулардаы жылуды лшеуге негізделген.
6. Рентгенді спектроскопия молекуланы ішкі электрондарын оздыруа негізделген діс.