химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

дородом.

6.1.2. Вращательио-колебательные спектры

Прежде чем рассматривать структуру этих спектров, необходимо в общих чертах описать способ квантования колебательной энергии. В упрощенном виде можно предположить, что периодические колебания атомных ядер в молекуле протекают по «гармоническому закону», т. е. между ними существует упругое взаимодействие, подчиняющееся закону Гука. Тогда

F=-k(r-r0)

где г —расстояние между ядрами в данный момент, г0 — равновесное расстояние между ядрами. Колебания такого гармонического осциллятора происходят с частотой 1

Коэффициент упругости k является характеристической константой молекулы. Частота колебаний увеличивается при уменьшении массы. Потенциальная энергия гармонического осциллятора зависит от расстояния между ядрами:

откуда функция U=}(r) графически изображается параболой. Однако модель гармонического осциллятора «работает» только при Лг—»-0. Понятно, что молекула не может принять любое количество энергии; при некотором расстоянии между атомами, соответствующем определенному значению поглощенной энергии, следует говорить о диссоциации молекулы на атомы. Более правильно зависимость U от расстояния г дает функция Морзе (рис. А.21):

(7 = D (1 —exp [—const (г—r„)f

где О —так называемая энергия диссоциации. Если подставить потенциальную энергию колебаний как функцию от г в уравнение Шрёдингера, то можно получить следующее выражение Для собственных значений колебательной энергии:

»=("+-F)uv (" = 0.1,2,3,...)

Таким образом, для гармонического осциллятора уровни нергии находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, в то время как для функции Морзе уровни энергии уже не эк5--2027

•I1

Химическая связь

ние между атомами не изменяется, т. е. молекулы в электронно-возбужденном состоянии имеют такое же колебательное состояние, как и в основном.

спе>

пас

(,1,ц|'е1*.0ложенные в диапазоне видимого 1°л Л?1 Возникают в результате взаимо-,#сгр)'кч, эельных и электронных перехода xyPV. На рис. А.23 и А.24 приведе-(OCFOBH .~°в двухатомной молекулы. На ,|И«*эЧГо состояния с колебательными я чптпр -?еРг-ин. Диссоциированная молеку-|(П1ЯСГ1НЦМАТЬ люб0е количество кинети-I Вргвзтс Ует заштрихованным областям ibdudBTs льцые термы приведены в другом, 'у«я« *бе- На рис. А.24 показаны анало-Ме||«1ЧОЕРех0дОВ возбужденной молекулы-I» шеб Лов сосхоит из рЯда полос, соответ-t'py тельныи переходам, а те в свою тУру, связанную с вращением м°" Молекулы можно определить, уста-Полосатый спектр переходит в /Следует учитывать энергию возбу#" сч>в- Положение колебательных уР°в' t4vA5C в молекуле определяется прин" f"* электронных переходах расстояСтроение материи

Химическая связь

67

видистангны (рис. А.21). Важно отметить, что наиболее низкий уровень соответствует энергии большей, чем минимальное значение на потенциальной кривой (на 4%hv) \ эту величину на-д зывают «нулевой» колебательной энергией. Она играет важную роль при определении энергии диссоциации молекулы на основе экспериментально полученных потенциальных кривых.

ХЕ1-2-3-4-5 -в-7

Электронные спектры

6.1.3.

Теперь можно разобраться в более сложной структуре полосы вращательно-колебательного спектра (например, для НС1 полосы поглощения при 3,5 мкм): характерно изменение как колебательных, так и вращательных квантовых чисел. На рис. А.22 колебательные состояния обозначены как А и А'. Здесь же отмечены разрешенные переходы между двумя вращательными состояниями.

ние между атомами не изменяется, т. е молекулы „ ,

возбужденном состоянии имеют такое екТр0НН0"

стояние, как и в основном 6 колеба«льное соПолосы на спектрах, расположенные в диапазоне видимого и ультрафиолетового излучения, возникают в результате взаимодействия вращательных, колебательных и электронных переходов и имеют сложную структуру. На рис. А.23 и А.24 приведена упрощенная схема термов двухатомной молекулы. На рис. А.23 дана схема основного состояния с колебательными и вращательными уровнями энергии. Диссоциированная молекула, атомы которой могут принимать любое количество кинетической энергии, соответствует заштрихованным областям (рис. А.23 и А.24). Вращательные термы приведены в другом, значительно меньшем масштабе. На рис. А.24 показаны аналогичные термы электронных переходов возбужденной молекулы. Полоса электронных переходов состоит из ряда полос, соответствующих различным колебательным переходам, а те в свой очередь имеют тонкую структуру, связанную с вращением молекул. Энергию диссоциации молекулы можно определить, установив частоту, при которой полосатый спектр переходит в сплошной, однако при этом следует учитывать энергию возбуждения образовавшихся атомов. Положение колебательных уровней при электронных переходах в молекуле определяется принципом Франка — Кондона: при электронных переходах расстоя6.1.4. Спектры растворов

Для многих веществ, например для большинства комплексных соединений, электронные переходы можно исследовать методами абсорбционной спектроскопии в растворах

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить виниловый сайдинг от производителя недорого
катализатор цена
панель под телевизор
клоп-1 ф250

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)