ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приложения молекулярной спектроскопии из "Строение молекул" Определение электронных, колебательных и. вращательных постоянных. Главными результатами, получаемыми при исследовании электронных, колебательных и вращательных спектров молекул, являются значения молекулярных постоянных (электронных, колебательных, вращательных), позволяющих определять всю систему уровней энергии молекул. Эти данные имеют фундаментальное значение для расчета термодинамических функций веществ, констант равновесия реакций, в том числе процессов горения, для решения многих вопросов ракетной техники, свойств низкотемпературной плазмы, процессов, протекающих в газовых лазерах, и т. п. [c.435] Кроме этих фундаментальных приложений исследования спектров имеют многие другие практически важные приложения в науке и технике. Некоторые из них мы кратко изложим ниже. [c.435] Следовательно, по комбинационному и инфракрасному спектрам можно сделать заключение о том, имеют ли молекулы исследуемого вещества цис- или транс-форму. В частности, из исследований колебательных спектров могут быть получены некоторые данные о симметрии и геометрической конфигурации отдельных поворотных изомеров. В ряде случаев качественные заключения о симметрии молекулы (а следовательно, и ее форме) можно сделать, основываясь только на виде полос в инфракрасном спектре поглощения и спектре комбинационного рассеяния. Например, для молекулы АХг фундаментальная полоса б инфракрасном спектре, соответствующая валентному колебанию вдоль оси молекулы ( ) будет иметь две ветви Р н Я), если молекула линейна. Если моле кула нелинейна (принадлежит к типу асимметричного волчка) фундаментальная полоса, отвечающая валентному колебанию, бу дет иметь три ветви (Р, Р, Я), причем ветви будут иметь сложную структуру. [c.436] Определение равновесной конфигурации молекулы. Как уже указывалось в соответствующих главах, из колебательно-вращательных спектров могут быть определены значения вращательной постоянной В[ ] на разных колебательных уровнях и значение Ве для равновесной конфигурации ядер. Если определены постоянные Вд ряда изотопических разновидностей молекулы, то может быть определена равновесная конфигурация молекулы. [c.436] В табл. 53 приведены примеры характеристических частот (волновых чисел) для отдельных элементов строения (структурных групп) молекул. Характеристические частоты (волновые числа), соответствующие различным элементам строения молекулы, используются для заключений о строении молекул вещества, если таковое неизвестно или не вполне известно. [c.437] Кроме колебательно-вращательных спектров специфические особенности для отдельных элементов строения молекул проявляются и в электронно-колебательно-вращательных спектрах многих сложных молекул в газовой фазе или электронно-колебательных спектрах в конденсированных фазах (жидкой, твердой, растворах). На этом основаны идентификация и определение наличия структурных групп в сложных веществах—красителях, природных продуктах, биологических объектах и многих технических материалах и смесях. [c.437] Исследование кинетики и равновесий реакций. В реакционных смесях спектроскопические методы позволяют следить за концентрацией компонентов по характерным для них особенностям в спектре реакционной, смеси. Это с успехом используется для определения кинетики и равновесий реакций, в частности, для определения зависимости кинетики или равновесия от какого-либо внешнего параметра (температура, давление). В частности, спектроскопическим методом можно определить зависимость константы равновесия от температуры и таким путем определить изменение энтальпии при протекании процесса. [c.437] К числу процессов, успешно исследуемых описанным путем, помимо равновесий обычных химических реакций относятся тауто-мерные превращения, равновесия превращений поворотных изомеров, а также процессы (равновесия) испарения, сублимации, процессы адсорбции и т. п. Некоторые из этих процессов (таутомерные равновесия, равновесия поворотных изомеров) трудно исследовать другими методами, так как отдельные компоненты равновесной смеси большей частью не могут быть выделены в изолированном виде. [c.437] Использование колебательных, инфракрасных, комбинационных и электронно-колебательных спектров для анализа молекулярного состава естественных и синтетических веществ получило широкое применение не только в лабораторной практике, но и в технике. Широко используются конкретные методики анализа разнообразных технических продуктов —фракций нефти и моторного топлива, разнообразных продуктов химической промышленности — органических кислот, спиртов, масел, природных продуктов, биологических объектов и т. д. [c.439] Плачек Г. Релеевское рассеяние и раман-эффект. Харьков — Киев, ОНТИ, 1935, 172 с. [c.439] Чулановский В. М. Введение в молекулярный спектральный анализ. М.— Л., ГТТИ, 1950, 416 с. [c.440] Годнее И. Н. Вычисление термодинамических функций по молекулярным данным. М., ГИТТЛ, 1956, 404 с. [c.440] Магнитные свойства определяют явления, происходящие при помещении молекул в магнитное поле, и проявляются в тонкой и сверхтонкой структуре молекулярных спектров. Важные экспериментальные методы изучения магнитных свойств молекул связаны с прямым воздействием на молекулы вещества постоянного или переменного внешнего магнитного поля. [c.441] Ниже мы будем рассматривать только магнитные свойства молекул газообразных веществ и жидкостей или молекул растворенного вещества в жидких растворах. В таких условиях наиболее полно проявляются магнитные свойства отдельных молекул вещества. Влияние окружающих молекул газа или раствора благодаря хаотическому тепловому движению, усредняясь во времени, при обычных температурах мало сказывается на проявлении магнитных свойств рассматриваемой молекулы. [c.441] Вернуться к основной статье