химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

метрии, проходящая через центр тяжести перпендикулярно плоскости молекулы бензола?

8. Напишите уравнения преобразования координат при операциях

симметрии S (С„) х, S (Сп) у и S (С„)г.

МНОГОВАРИАНТНАЯ ЗАДАЧА

Определите точечную группу симметрии, равновесную геометрическую конфигурацию и перечислите элементы симметрии у соединения А.

21

ГЛАВА III

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ И ВРАЩАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ДВУХАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ

Основные уравнення и символы [К., с. 96—100; Д., с. 557—560]

Энергию вращательного движения двухатомных молекул можно определить по уравнению

?г = /кВ„У(У+1)=уУ0+1). (Ш-1)

где В„ — вращательная постоянная (см-1, м-1) для данного колебательного состояния v; I — момент инерции, кг-м2; h — постоянная

Планка; / — вращательное квантовое число, принимающее значения

0, 1, 2, 3, 4 Если принять, что при вращении молекулы (для модели жесткого ротатора) ее параметры остаются постоянными: ге =

= const и 1е = const, то уравнение (III.I) для термов вращательной

энергии можно записать так:

F а) = -~ = В.Ш+1), (III.2)

ПС

где Ве = А/(8я*с/,)— вращательная постоянная, относящаяся к минимуму потенциальной энергии; с — скорость света.

По правилу отбора для спектров поглощения в микроволновой и дальней ИК-области А/ = /' — /" = +1. Положение линий во вращательном спектре может быть записано в виде

(III.3)

где v -22

v = F' (;-)-f(/') = _si_— _Ј_=2Be(/' + l), волновое число, см-1, м-1.

Разность волновых чисел двух соседних линий:

Av = 2Be) (Ш.4)

(111.5)

(111.6)

(HI-7)

(111.8)

(111.9)

где Ве — вращательная постоянная, см-1, м-1; если подставить постоянные величины, то получим численные значения констант:

2,79905-10-"

В„

Момент инерции молекулы в общем виде равен 1

Для несимметричных двухатомных молекул

At+As

При свободном вращении молекулы т = тггг, тогда

1,6604-10-2' кг,

m,+ms Ai + A2

где ц. — приведенная масса;

12

mi тг Аг А2 mQ _ А А2

где At — атомная масса г'-го атома; mc — масса атома углерода, кг; тс/12=1,6604-10-2' кг;

.= |/ —=|/ = l/~"

——. (III.10)

4ns с ц Д v

Поглощение квантов света молекулами вещества возможно только тогда, когда молекула обладает постоянным электрическим моментом диполя.

Вращательные энергетические уровни вырождены. Вырождение gj определяют по уравнению

й; = 2У+1. (III.11)

ЗАДАЧИ С РЕШЕНИЯМИ

1. В дальней ИК-области спектра 'HCl поглощает излучение с волновыми числами:

№ линии ... 1 2 3 4 5 6 7

V, м-1 ... . 8538,4 10673,0 12807,6 14942,2 17076,8 19211,4 21346,6

Определите среднее значение момента инерции и межъядерное расстояние.

Решение. На основании волновых чисел линий поглощения, связанных с изменением энергии вращательного движения, определяем Avcp. Для этого определим разность волновых чисел соседних линий

23

и найдем Avcp = 2134,6 м-1. По уравнениям (Ш.4) и (III.5) найдем момент инерции

5,5981-10-" =2,5226-10-« кг-м2.

2134,6

Равновесное межъядерное расстояние рассчитываем по уравнению (III.10); для этого необходимо знать приведенную массу, которую определим по уравнению (III.9):

1-35

1,6604- 10-я = 1,6143-10-" кг,

1+35

1/2Ж?о = !,2746-Ю-» м. " V 1,6143-10"

2. Рассчитайте волновое число линии во вращательном спектре поглощения "Р'Вг, которая соответствует переходу молекулы с уровня / = 1 на вращательный квантовый уровень / = 2, если равновесное межъядерное расстояние ге = 1,7555-Ю-10 м.

Решение. Волновое число линии поглощения определяем по уравнению (III.3). Для этого по уравнению (III.9) находим приведенную массу:

19-79

ц = 1,6604-10-2! = 15,3 1,6604-10-г' = 25,4-10-« кг,

19 + 79 (

а момент инерции молекулы по уравнению (III.8):

/ = 25,4-10-" (1,7555-10-") =78,355-10-« кг-м2.

= 0,714-10s-2 = l,428-102 м"

Тогда

6,6256-Ю-34 (1 + 1) 4-3,14г-3-108-78,355-10-*'

3. Определите энергию вращательного движения 19F,8Br на вращательном квантовом уровне / = 1, если равновесное межъядерное расстояние ге = 1,7555-Ю-10 м.

(6,6256-Ю-

страница 8
< 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

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


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

 

 

Реклама
компьютерные курсы для начинающих район сзао
линзы шарингана можно ли купить в киргизии?
курсы маникюра педикюра и наращивания ногтей в москве
004.021000.001

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
(03.12.2016)