SO₃ के कंपन के निम्नलिखित तीन सामान्य मोड के संबंध में सही कथन है

सिद्धांत:-

अणु के द्विध्रुवीय आघूर्ण में परिवर्तन कंपन के दौरान अवरक्त स्पेक्ट्रम में कंपन मोड की सक्रियता या निष्क्रियता को निर्धारित करता है। इस सिद्धांत को अक्सर अवरक्त (IR) स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए "चयन नियम" के रूप में संदर्भित किया जाता है।

एक द्विध्रुवीय आघूर्ण उन अणुओं में होता है जहाँ इलेक्ट्रॉन वितरण असमान होता है, जिसके परिणामस्वरूप अणु के एक तरफ धनात्मक आवेश और दूसरी तरफ ऋणात्मक आवेश होता है। ऋणात्मक से धनात्मक तरफ का परिणामी सदिश द्विध्रुवीय आघूर्ण है।

IR सक्रिय: कंपन का एक मोड IR सक्रिय है यदि यह अणु के द्विध्रुवीय आघूर्ण में परिवर्तन करता है। द्विध्रुवीय आघूर्ण में यह परिवर्तन कंपन मोड को अवरक्त प्रकाश के विद्युत क्षेत्र के साथ बातचीत करने की अनुमति देता है, जिससे IR विकिरण का अवशोषण होता है। परिणामस्वरूप, कंपन IR स्पेक्ट्रम में पता लगाने योग्य हो जाता है। एक उदाहरण कार्बोनिल यौगिकों में C=O स्ट्रेचिंग कंपन हो सकता है जो C=O बंध की ध्रुवता के कारण IR सक्रिय है।

IR निष्क्रिय: यदि एक कंपन अणु के द्विध्रुवीय आघूर्ण में परिवर्तन नहीं करता है, तो यह IR निष्क्रिय है। इसका मतलब है कि ये कंपन मोड IR स्पेक्ट्रम में नहीं दिखाई देंगे। उदाहरण के लिए, O2 या N2 जैसे अध्रुवीय अणु का सममित खिंचाव IR निष्क्रिय है क्योंकि कंपन द्विध्रुवीय आघूर्ण को नहीं बदलता है।

व्याख्या:-

1 के लिए

द्विध्रुवीय आघूर्ण में कोई परिवर्तन नहीं होगा इसलिए यह IR निष्क्रिय होगा

II के लिए

यहाँ द्विध्रुवीय आघूर्ण बदल जाएगा क्योंकि ऑक्सीजन तल से बाहर निकलता है, इसलिए द्विध्रुवीय आघूर्ण में परिवर्तन होगा, इसलिए यह IR सक्रिय होगा

III के लिए

यहाँ भी द्विध्रुवीय आघूर्ण बदलेगा इसलिए यह भी IR सक्रिय होगा।

निष्कर्ष:-

विकल्प 2 में दिया गया कथन सही है अर्थात् (I) इन्फ्रारेड निष्क्रिय है जबकि (II) और (III) इन्फ्रारेड सक्रिय हैं