Электронные уровни молекул

Рис. 4. Относительное расположение электронных уровней молекулы Вг и заполнение АО и МО электронами

Вычислите константу равновесия Кр реакции термической диссоциации иода Ig = 21 при 1274 К и 1,0133 10 Па, если А// реакции равен 148,766 10 Дж/моль, частота колебания молекулы 1 (Ое = 214,25 10 м-1, момент инерции 750, 1-10" кг м. Статистический вес нулевого электронного уровня атома иода 4, а нулевого электронного уровня молекулы 1 единица. [c.282]

Для примерной ориентации можно положить, что указанные виды энергии соотносятся как 100 10 1. Поэтому можно представить себе расположение уровней энергии молекулы, подобное показанному на рис. VI.23, б. Одному электронному уровню молекулы соответствует много колебательных уровней, а каждому колебательному уровню — много вращательных. [c.253]

Энтропия идеального газа, выраженная через суммы по состояниям. Разложение полной суммы по состояниям на сомножители приводит к выделению слагаемых энтропии, соответствующих отдельным видам движения. Пренебрегая, как и раньше, возможностью возбуждения электронных уровней молекулы, можем написать [c.128]

Для возбуждения электронных уровней необходимы излучения УФ-участка спектра, так как разность энергий этих уровней равна примерно 10 эВ. Если электронные уровни молекул расположены достаточно близко друг к другу, то для осуществления перехода между ними достаточно воздействия излучений видимого участка спектра. Таким образом, изменение колебательной энергии сопровождается в большинстве случаев и изменением вращательной. Изменению электронной энергии сопутствует также изменение колебательной и вращательной энергий. [c.8]

На рисунке вертикальные линии —оси энергий орбиталей примыкающие к ним горизонтальные черточки — электронные уровни энергии атома более длинные горизонтальные черточки между осями — энергетические электронные уровни молекулы, соответствующие образовавшимся молекулярным, орбиталям тонкие линии связывают АО с образовавшимися из них МО. [c.118]

Часто электронные уровни молекулы изображают горизонтальными линиями. На рис. 108 показаны схематически два электронных уровня А и В. В каждом электронном состоянии молекула характеризуется также колебательным числом v и вращательным /. [c.202]

Рис. 3.5. Схема электронных уровней молекул, иллюстрирующая перенос энергии между возбужденным донором (О ) и акцептором (А)

Спектрофотометрические методы анализа основаны на взаимодействии вещества с излучением ультрафиолетовой (УФ) и видимой областей электромагнитного спектра, а именно на избирательном поглощении излучения в этих областях спектра. Избирательность поглощения обусловлена частичной перестройкой электронного состояния вещества под влиянием излучения, переходами системы от одного энергетического уровня к другому. Интенсивность поглощения при электронных переходах для любой длины волны определяется вероятностью перехода и размером молекулы. Для возбуждения электронных уровней необходимо излучение УФ-участка спектра. Если электронные уровни молекул расположены достаточно близко друг к другу, то для осуществления перехода между ними достаточно воздействия излучения видимого участка спектра. [c.21]

Работы Э. Хюккеля, К. Фукуи, Р. Вудворда, М. Дьюара и Р. Хофмана открыли этап широкого применения орбитальных представлений в органической химии. Среди этих представлений особо следует отметить концепцию граничных орбиталей, которая связывает свойства и поведение органических молекул с их граничными электронными уровнями. В последние годы орбитальные представления получили мощную поддержку со стороны ряда физических методов. По данным фотоэлектронной спектроскопии, электронной трансмиссионной спектроскопии, спектроскопии электронного парамагнитного резонанса оказалось возможным оценивать энергии и симметрию электронных уровней молекул, а тем самым адекватность различных методов квантово-химических расчетов. [c.32]

В видимой области также происходят изменения, максимум поглощения смещается, так как сольватация молекул иода приводит к изменению расстояния между электронными уровнями молекулы иода, тем более сильному, чем сильнее сольватация. [c.116]

В нормальном состоянии молекула находится на основном электронном уровне. Это обозначено на рисунке значком Ео- Электронные уровни молекул обозначают обычно си ролами Е, я, А, Ф (которые соответствую значениям орби- тального квантового числа О, 1, 2, 3,. ..). [c.81]

Основной недостаток такого пути решения квантовомеханических задач тот же, что и при экспериментальном измерении значений соответствующей физической величины. Именно рассчитав (или измерив экспериментально), например, энергии основных электронных уровней нескольких молекул какого-либо ряда, мы не можем вывести никаких общих закономерностей, связывающих энергию основных электронных уровней молекул данного ряда с элементами их строения, закономерностей, пригодных для качественной оценки или для количественного расчета энергий экспериментально не изученных молекул. По рассчитанным (или измеренным) значениям энергии нескольких молекул можно построить кривую или аппроксимировать их аналитически в зависимости ог каких-либо структурных параметров этих молекул, можно попытаться экстраполировать кривую или аналитическое выражение на другие молекулы ряда, однако теоретическая обоснованность и надежность такой экстраполяции останутся неизвестными. Иными словами, при обычном решении квантовомеханической задачи приложение квантовой механики сводится к расчету энергии или другого свойства отдельно для каждой молекулы. Так как в поле зрения химии и техники находится огромное число веществ и так как квантовомеханические расчеты трудоемки, то при самых оптимальных условиях такой путь приложения квантовой механики не может иметь серьезного практического значения для расчета молекулярных постоянных, [c.15]

Рассчитанные нами абсолютные значения константы диссоциации молекул сильно отличаются от экспериментальных данных Рея [28] (рис. 83). Причиной этого является, по-видимому, неучет вращательных и электронных степеней свободы молекул. Из многочисленных экспериментальных данных (см., например, [27]), следует, что при 7500° К предэкспоненциальный множитель /со в выражении для константы скорости диссоциации обратно пропорционален температуре. Аналогичная зависимость получена для модели одноквантовых переходов (см. рис. 83). В то же время, согласно высокотемпературным измерениям [28], константу скорости можно аппроксимировать аррениусовским выражением. Такой результат можно объяснить уменьшением энергии , разделяющей области адиабатических и неадиабатических переходов [24]. Из результатов расчета для модели многоквантовых переходов следует, что Т °. Однако учет возбуждения электронных уровней молекул должен привести, согласно оценкам Никитина [24], к дополнительной отрицательной температурной зависимости множителя А при 10 ° К. Другим компенсирующим механизмом может явиться нарушение максвелловской функции распределения молекул по скоростям . Наконец, к моменту установления квазиравновесного состояния могут оказаться существенными процессы рекомбинации, которые в проведенных расчетах не учитывались. [c.230]

Жероме того, в условиях разрежения газа, которое имеет место при конденсации водяного пара ниже тройной точки, может произойти переход электрона с более высокого энергетического уровня на более низкий, ели до этого имело, место электронное возбуждение. Однако электронное возбуждение в рассматриваемых системах мало вероятно, так как для достижения такого возбуждения необходимы, как правило, более высокие температуры, иначе говоря внешние силы здесь недостаточны для возбуждения электронных уровней молекулы. [c.145]

Изменение электронных уровней молекул в вакууме. В условиях равновесного состояния в газе постоянно происходят процессы взаимодействия между атомами, молекулами, с одной стороны, световым излучением и свободными электронами—с другой. Е> этом случае для того, чтобы равновесие не нарушалось и концентрация любого рода частиц и распределение их по скоростям оставались постоянными, необходимо, чтобы в газе наряду с каждым из разнообразных элементарных процессов ионизации, возбуждения, излучения и т. д. имел место также и процесс, прямо противоположный первому [54], [27]. [c.148]

В результате взаимодействия положительно активных молекул с дипольными происходит энергетическое насыщение образовавшихся комплексных молекул. В общем случае это связано с изменением энергии при упругом и неупругом столкновении, причем неупругие столкновения молекул сопровождаются возбуждением самых низких энергетических уровней — колебательных и вращательных — н возбуждением электронных уровней молекул. Наконец, следует учитывать и предельный случай возбуждения — ионизацию молекул. Учет этих энергетических изменений приводит к уравнению [c.151]

Появление полос поглощения в ультрафиолетовой и видимой области спектра связано с переходами между электронными уровнями молекул. Поэтому ультрафиолетовый спектр чувствителен к любому взаимодействию, связанному с изменением электронной структуры молекул. Установление из таких спектров типа электронного перехода, испытывающего изменение при взаимодействии, указывает на вид электронного состояния в молекуле, осуществляющего это взаимодействие [ИЗ—115]. Величина же смещения полосы поглощения этого перехода связана с изменением основного и возбужденного уровня [116]. Появление новых полос поглощения в ультрафиолетовом спектре адсорбированных молекул указывает на образование новых форм (литера туру см. в работах [52, 54, 98, 115]). [c.26]

Рис. 1. Зависимость положения электронных уровней молекул типа молекул дифенилсульфида от параметров б и /с, характеризующих атом с неподеленной

Кривые на фиг. 9.3 находятся в полном согласии с принципом Франка — Кондона электронные переходы совершаются значительно быстрее, чем движутся ядра в процессе молекулярных колебаний, так что при электронных переходах ядра можно считать неподвижными. На основном колебательном уровне g основного электронного уровня молекула колеблется в пределах межъядерных расстояний Г1 и Гз (фиг. 9.3, а). Предполагается, что электронные переходы, представленные на фиг. 9.3, происходят, когда молекула находится в промежуточной точке г . [c.324]

Чем больше масса частицы, тем короче связанная с ней волна и меньше разность энергии двух соседних уровней. Следовательно, вращательные уровни расположены очень близко друг к другу и для перехода между ними требуется мало энергии. Разность энергии между колебательными уровнями уже значительно больше, так как в движении участвуют отдельные атомы или небольшие части молекулы, а для перехода между электронными уровнями молекул требуются, как и у атомов, большие порции энергии. [c.318]

Что касается молекул, то и здесь самым надежным и, в сущности, единственно точным экспериментальным источником сведений об энергетич ,-ских уровнях является также оптика, но уже не линейчатые спектры, которые характеризуют состояние атомов, а так называемые полосатые, или,, иначе, молекулярные спектры. Молекулярные спектры получили название полосатых потому, что они состоят из ряда полос, слагающихся из отдельных линий, причем линии в полосах сгущаются к одной стороне. Характерным является, во-первых, положение совокупности полос в спектре в смысле участка, который они занимают находятся ли они близко к видимой части, спектра или в далекой инфракрасной области. Во-вторых, характерно распределение отдельных полос в самом полосатом спектре. Наконец, в-третьих, характерно распределение отдельных линий внутри каждой полосы. Этим трем характерным сторонам полосатого спектра и отвечают три вышеуказанные составляющие энергии. Возбуждение электронных уровней молекулы сразу сильно сказывается на положении всего полосатого спектра, перемещая его в целом в область более коротких волн. Изменение энергии колебания ядер сказывается на положении отдельных полос внутри полосатого спектра, т. е. на положении отдельных групп линий. И наконец, изменение энергии вращения молекулы сказывается на положении отдельных линий внутри каждой группы. [c.159]

Введем теперь характеристическую температуру возбуждения электронных уровней молекулы [c.165]

Мы сделали это отступление в область теоретической кинетики по двум причинам. Во-первых, из сказанного выше следует, что применение теории абсолютных скоростей реакции для расчета констант скоростей и скоростей химических реакций, а следовательно, и химических равновесий, требует знания химического и стереохимического строения исходных молекул и правдоподобного предположения о строении активированного комплекса, а также наличия экспериментальных или расчетных данных об энергиях связей, частотах колебаний, электронных уровнях молекул и табулированных значений энергий связей для расчета энергии образования активированного комплекса., [c.153]

Я полагаю, что такие же расчеты должны быть проведены и для электронных уровней молекул. Несмотря на то, что стационарное уравнение Шредингера времени не содержит, при правильной постановке решения волнового уравнения мы получим электронные уровни молекул. [c.193]

В этой книге как раз описаны расчеты, позволяющие рассматривать электронные уровни молекул как колебательные. [c.193]

Иная точка зрения на природу и механизм химической активации в разряде была выдвинута Бартоном и Магн [21()1. Согласпо этим авторам, важную роль в процессе химической активации должны иг])ать медленные электроны ( , л = О,.5 4 эв), присутствующие в зоне шзряда в значительных количествах. По мнению авторов, роль этих электронов заключается в последовательном (ступенчатом) возбуждении различных электронных уровней молекул и радикалов, в результате чего образуются активнЕ, частицы различной степени активности, в частности, такие, энергия которых значительно превышает эпергию медленных электронов и которые н(> могут быть возбуждены при единичном соударении с медленным олек1]зоном. [c.182]

Электроны 25 воздействуют на распределение энергии между я -, Яу- и я -элек-тронами. Только таким расположением электронов на энергетических уровнях можно объяснить магнитные свойства молекулы В . Относительное расположение энергетических уровней показано на рис. 1. Относительное расположение электронных уровней молекулы Ва и заполнение их электронами показано на рис. 4. Порядок связи определим по уравнению (1.6) [c.15]

При сближении ядер электронная энергия системы понижается и проходит через минимум при г = г,. В положении минимума Сэл (г ) = зл> где — строго определенная энергия электронного уровня молекулы. МеЗкъядерное расстояние г<., отвечающее минимуму кривой, называется равновесным. При Дальнейшем сближении ядер электронная энергия системы возрастает и при г->0 стремится к бесконечности. [c.65]

По порядку величины ал в 10—100 раз больше Екол, которая в свою очередь в 100 раз больше вр. Электронные уровни молекулы не подчиняются таким простым закономерностям, как колебательные или вращательные. Поэтому энергию каждого уровня определяют обычно из экспериментальных данных. [c.202]

Передача энергии с колебательных на электронные уровни молекулы является важной стадией, напр., при взаимод. Вг в основном электронном состоянии Рз,2 с колебательновозбужденной молекулой НС1 (колебат. квантовое число 0= 1) [c.76]

При возбуждении электронных уровней молекулы изменение ее размеров было исследовано в работе Белла, I965 г. Водяные пары облучались вакуумным ультрафиолетом 1 = 1240 А и A2 = 1219 А. При облучении светом с длина ОН связи увеличивается на 0,065+0,010 А, а угол НОН увеличивается на 5,2 1,8° (т. е. более чем на 5 /о от величины угла в невозбужденном состоянии). При облучении светом с Лг длина ОН связи увеличивается на 0,067+0,010 А, а НОН угол увеличивается на 8,5 1,8°. [c.16]

Взаимодействие орби-тального и спинового моментов с осью молекулы приводит к дополнительной энергии АЕ = AQ, где А— некоторая постоянная. Каждому значению й соответствует своя энергия. Это расщепление называют мультиплетным расщеплением электронных уровней молекулы. Расстояние между соседними компонентами равно А. Получающиеся термы принято обозначать большими греческими буквами (соответствующими значениям Л), около которых справа внизу ставится число й, а слева вверху мультиплетность терма, т. е. число 25 + 1. Так, например, при 5 = 7а и Л=1 возможны термы при 5=1 и Л = 2 возможны термы А , Аз. [c.658]

ГИИ, определяемой электронными уровнями молекул, и все эти составляющие имеют различную величину, то теплоту адсорбции рассматривали как алгебра-ическую сумму различных изменений энергии, соответствующих отношениям, существующим между адсорбентом и молекулярными полями адсорбируемого вещества. Имеется один физический фактор — температура, который влияет на потенциальную энергию компонентов и теплоту адсорбции. ЭксперименталЬ но установлено, что если адсорбция идет при низких температурах, то изменяются ротационная энергия и энергия кинетического поступательного движения, потенциальная же энергия затрагивается меньше. Повышение температуры в адсорбционных процессах вводит новые компоненты в энергетический э(] ект, а именно, последовательные изменения, происходящие в вибрационной энергии я в энергии электронных уровней. Существование большого интервала, разделяющего ротационный, вибрационно-ротационный и электронно-вибрационноротационный уровни, как полагают, вводит периодические изменения в выделяющуюся теплоту и теплоту адсорбции. Из вышесказанного вытекает, что теплота адсорбции, вероятно, связана с потенциальной энергией, в то время как теплота активирования характерна для кинетической энергии. [c.145]

Цель настоящего обзора — познакомить читателя с принципами действия лазеров на основе органических соединений с оптической накачкой и рабочими переходами между вращательными, колебательными и электронными уровнями молекул и охарактеризовать современное состояние развития соответствующих направлений в квантовой электронике. На конкретных примерах (газовые лазеры на фторметане, тетрафторметане, диоксиде и серо-оксиде углерода, лазеры на растворах сложных органических соединений) рассмотрены различные механизмы оптической накачки молекул, спектральные переходы, ответственные за процессы возбуждения молекул и генерации излучения. Сделаны оценки максимальных коэффициентов усиления излучения в активных средах, обсуждены особенности лазеров и их генерационные характеристики. Приведены сведения, позволяющие составить представление о масштабах и уровне исследований и разработок лазеров на основе органических соединений с оптической накачкой. Из-за ограниченного объема статьи вопросы техники лазеров этого вида не получили должного освещения. [c.162]

На внешнем электронном уровне молекулы H I со здается конфигурация 3s23pii, характерная для оболочки атома аргона. [c.83]

Энергия электромагнитного излучения обратно пропорциональна длине волны. Длина волн в УФ- и видимой областях соответствует разностям энергий между электронными уровнями молекул. Молекулы, имеющие только ст-электроны, могут претерпевать электронные переходы только со связывающих (а) на разрыхляющие (ст ) орбитали, для чего требуется очень высокая энергия, которую нельзя получить с помощью большинства УФ-спектрометров. Молекулы с несвязывающими (я) электронами (например, с неподеленными парами) или с я-электро-нами, напротив, претерпевают низкоэнергетические переходы (п—ья или я—хл рис. 3.7), которые можно наблюдать. [c.67]

Реакции типа (10.18) представляют собой элементарные стадии суммарной реакции атомизации 11Рб. Электронные уровни молекул [c.496]

В работе [7] нами было получено выражение для сечения возбуждения молекулярных уровней, усредненное по всем ориентациям молекулы в пространстве. В приближении металлической модели сечения возбуждения я-электронных уровней молекулы бензола были запрограммированы и сосчитаны на электронно-счетной машине БЭСМ-2. Параллельно был проведен расчет полного сечения неупругого рассеяния молекулы бензола по аддитивной схеме, в которой [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология