Identitätskontrolle pharmazeutischer Hilfsstoffe mit Hilfe der

2 Theoretische Grundlagen
Als Deformationsschwingungen δ gelten solche Schwingungen, die eine Änderung der
Bindungswinkel beinhalten. Bei den Deformationsschwingungen unterscheidet man im
allgemeinen zwischen vier Arten: Scherenschwingung, Pendelschwingung, Kipp-,
Schaukel- oder Wippschwingung und Drill- oder Torsionsschwingung.
Für eine Diskussion eines Schwingungsspektrums ist die Kenntnis der Symmetrie-
eigenschaften von Molekülen und Normalschwingungen wichtig. Bei der Symmetrie von
Normalschwingungen unterscheidet man zwischen der symmetrischen ( S ) , der anti-
symmetrischen ( AS ) und entarteten ( e ) Schwingung. Während einer symmetrischen
Schwingung bleibt die Molekülsymmetrie vollständig erhalten. Bei einer antisym-
metrischen Schwingung fallen ursprüngliche Symmetrieelemente des Moleküls weg. Bei
bestimmten Symmetrien tritt der Fall auf, daß mehrere Normalschwingungen gleiche
Frequenz und damit gleiche Energie besitzen. Hier spricht man von “entarteten
Schwingungen“, die nur zu einer Absorption im IR-Spektrum führen.
In Abbildung 2.3.2 ist das lineare CO2 Molekül mit seinen vier Normalschwingungen
dargestellt. Wie schon zuvor beschrieben, muß eine Schwingung eine Änderung des
Dipolmoments hervorrufen, um von infraroter Strahlung angeregt zu werden. Dies ist bei
der symmetrischen Valenzschwingung ( ν S ) des CO2 Moleküls nicht der Fall. Diese
Schwingung ist also IR-inaktiv und deshalb als Absorptionsbande nicht zu sehen. Anders
verhält es sich bei der antisymmetrischen Valenzschwingung ( ν AS ) . Während sich ein
Sauerstoffatom vom Kohlenstoffatom entfernt, nähert sich das andere Sauerstoffatom dem
Kohlenstoffatom. Dies hat zur Folge, daß eine periodische Gesamtänderung der Ladungs-
verteilung eintritt. Im Spektrum erhält man eine Absorptionsbande, diese Schwingung ist
IR-aktiv. Die beiden verbleibenden Normalschwingungen des CO2 Moleküls sind
Deformationsschwingungen, die die gleiche Frequenz besitzen und senkrecht zueinander
orientiert sind. Diese energetisch gleichwertigen Schwingungen sind entartet ( δ e)
und
erzeugen daher nur eine Bande im Spektrum.
Etwas anders verhält es sich beim SO2 Spektrum. Da bei diesem gewinkelten Molekül das
Zentralatom nicht mit den beiden anderen Atomen auf einer Geraden liegt, erfolgt bei der
symmetrischen Streckschwingung ( ν S ) eine Änderung des Dipols und somit ist diese
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