En la espectroscopia Raman , la relación de despolarización es la relación de intensidad entre el componente perpendicular y el componente paralelo de la luz dispersa Raman. [1]
Los primeros trabajos en este campo fueron realizados por George Placzek , quien desarrolló el tratamiento teórico de la polarizabilidad del enlace. [2]
La luz dispersa Raman se emite por la estimulación del campo eléctrico de la luz incidente. Por lo tanto, se podría esperar que la dirección de la vibración del campo eléctrico, o dirección de polarización , de la luz dispersa sea la misma que la de la luz incidente. Sin embargo, en realidad, una fracción de la luz dispersa Raman tiene una dirección de polarización que es perpendicular a la de la luz incidente. Este componente se denomina componente perpendicular . Naturalmente, el componente de la luz dispersa Raman cuya dirección de polarización es paralela a la de la luz incidente se denomina componente paralelo , y la luz dispersa Raman consta del componente paralelo y del componente perpendicular.
La relación entre la intensidad máxima del componente paralelo y perpendicular se conoce como relación de despolarización ( ρ ), definida en la ecuación 1. [3]
Por ejemplo, una banda espectral con un pico de intensidad de 10 unidades cuando los polarizadores son paralelos, y una intensidad de 1 unidad cuando los polarizadores son perpendiculares, tendría una relación de despolarización de 1/10 = 0,1, lo que corresponde a una banda altamente polarizada.
El valor de la razón de despolarización de una banda Raman depende de la simetría de la molécula y del modo vibracional normal, es decir, del grupo puntual de la molécula y de su representación irreducible al que pertenece el modo normal . Mediante la aproximación de polarizabilidad de Placzek, se sabe que la razón de despolarización de un modo vibracional totalmente simétrico es menor que 0,75, y la de los otros modos es igual a 0,75. Una banda Raman cuya razón de despolarización es menor que 0,75 se denomina banda polarizada , y una banda con una razón de despolarización igual o mayor que 0,75 se denomina banda despolarizada . [4] [5]
En el caso de una molécula con una parte superior esférica en la que los tres ejes son equivalentes, las vibraciones simétricas tienen bandas espectrales Raman que están completamente polarizadas ( ρ = 0 ). Un ejemplo es el modo de estiramiento simétrico o "respiración" del metano ( CH 4 ) en el que los cuatro enlaces C−H vibran en fase. Sin embargo, en el caso del modo asimétrico en el que un enlace C−H se estira mientras los otros tres se contraen, la radiación dispersada Raman está despolarizada. [4]
Para moléculas de menor simetría ( puntas simétricas o puntas asimétricas ), una vibración con la simetría completa de la molécula conduce a una banda Raman polarizada o parcialmente polarizada ( ρ < 0,75 ), mientras que una vibración menos simétrica produce una banda despolarizada ( ρ ≥ 0,75 ). [4]