Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Спектр колебательные комбинационного

    Если использовать излучение порядка 0,1 — 100 см (дальнюю ИК и микроволновую область), то = А кол = 0 и проявляются чисто вращательные спектры. Колебательные и вращательные переходы можно наблюдать в спектрах поглощения, испускания н комбинационного рассеяния. При этом спектры КР наблюдаются не в ИК- и микроволновой, а в видимой области спектра, что существенно меняет технику эксперимента. [c.267]


    Таким образом, можно сказать, что в спектрах комбинационного рассеяния мы наблюдаем модуляцию основной частоты электронных колебаний частотами колебаний атомов и на основании этого явления получаем возможность определять спектр колебательных частот молекул, лежащих в инфракрасной области спектра. [c.415]

    Поляризуемость молекулы можно рассматривать состоящей из трех слагающих, расположенных под прямыми углами величины последних определяют так называемый эллипсоид поляризации. Если только происходит изменение поляризуемости в одном каком-либо направлении, другими словами, если одна из трех компонент эллипсоида поляризуемости изменяется за время колебаний молекулы, то колебания будут взаимодействовать с излучением, давая в результате спектр комбинационного рассеяния. Аналогично, если только эллипсоид поляризуемости не является сферой, т. е. если его три оси не одинаковы, возможно вращательное комбинационное рассеяние. Для двухатомных молекул, независимо от того, имеют ли они одинаковые ядра или нет, эллипсоид поляризуемости не будет сферическим и будет изменять свои размеры при колебаниях молекулы. Следовательно, все молекулы этого вида будут производить колебательное и вращательное комбинационное рассеяние. Колебательное комбинационное рассеяние не наблюдается только в том случае, когда нет изменения ни одной из слагающих поляризуемости, т. е. ни одной из осей эллипсоида поляризации. Это имеет место, как будет видно позднее, для определенных колебаний многоатомной молекулы. Подобно этому, сферически симметричные молекулы, такие как метан или четыреххлористый углерод, не обнаруживают вращательного комбинационного рассеяния. < [c.244]

    Как бз дет показано ниже, это непосредственно следует из колебательных волновых функций (см. раздел по колебательному комбинационному рассеянию). Члены первого порядка, очевидно, связаны с переходами п, Um 1 k, Vm, но вклады этих переходов в электронный спектр КР должны быть малы, поскольку малы члены с и т. д. Если потенциальные поверхности нормальных колебаний Qm для состояний k п п не подобны, то могут появиться отклонения. При соответствующих условиях в спектре КР могут проявиться переходы п, Vm 2 к, Vm- Однако, вообще говоря, наиболее сильные линии электронного спектра КР соответствуют чисто электронным переходам п, Vm-=Vm k, Vm- Из выражения для элемента тензора рассеяния [уравнение (IV, 1-13)] следует, что ( ра)йг Ф о,ар)ы- Таким образом, тензор может быть отчасти антисимметричным. Однако нет возможности предсказать появление полностью антисимметричного тензора, т. е. тензора с элементами [c.96]


    Аналитические приложения спектров. Колебательные спектры (инфракрасные и комбинационные), а также электронно-колебательные спектры конденсированных фаз с успехом используются для аналитических приложений. Эти приложения основаны на том, что каждая молекула имеет характерный для нее спектр поглощения или комбинационного рассеяния. Таким образом, если известны спектры возможных компонентов некоторой смеси веществ и изучен спектр этой смеси, то по частотам и интенсивностям полос компонентов в спектре смеси можно сделать заключения о ее качественном и количественном составе, [c.437]

    Таким образом, в дальнейшем преимущественно будут рассматриваться колебательные уровни энергии. Представление об уровнях колебательной энергии многоатомных молекул может быть получено на основании изучения инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния, позволяющих получать данные о колебательных частотах. Определение молекулярной структуры, а также расчеты термодинамических величин вьшолняются при помощи этих частот ьа основании соответствующих теоретических представлений. [c.294]

    Следует отметить, что поскольку рассматриваемая моде.ль имеет центр симметрии, нормальные колебания могут быть активны или в инфракрасном спектре, или в спектре комбинационного рассеяния, но не могут быть, активны одновременно в обоих спектрах. Девять колебаний этой модели вообще неактивны и поэтому не могут наблюдаться в спектрах бензола, таким образом, для 30 колебательных степеней свободы молекулы бензола имеется только 20 различных частот, из которых только П частот могут наблюдаться в инфракрасном спектре или в спектре комбинационного рассеяния. [c.302]

    В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

    Теория характеристических колебаний. Сопоставление колебательных спектров большого ко- / личества многоатомных веществ, обладающих одинаковыми группами атомов, показало, что в спектрах всегда присутствуют одни и те же или мало отличающиеся по волновым числам полосы поглощения или линии комбинационного рассеяния. На основании такого наблюдения было установлено, что некоторые волновые числа полос поглощения или линий комбинационного рассеяния можно привести в соответствие с колебаниями отдельных атомов или груии атомов в молекуле. [c.21]

    Определение частот колебательного движения в многоатомных молекулах по спектру комбинационного рассеяния [c.79]

    Молекулярная спектроскопия. Электронные переходы, колебательные переходы и вращательные переходы. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния. Спектр поглощения. Закон Беера и молярный коэффициент экстинкции. Сопряженные полнены. [c.551]

    Молекулы имеют электронные энергетические уровни, колебательные энергетические уровни и вращательные энергетические уровни. Переходы между вращательными уровнями попадают в микроволновую область спектра переходы между колебательными уровнями-в инфракрасную область, а переходы между электронными уровнями-в видимую и ультрафиолетовую области спектра. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния используются для наблюдения внутримолекулярных колебательных переходов. Поглощение света молекулами в видимой и ультрафиолетовой частях спектра обусловлено электронными переходами. График зависимости интенсивности этого поглощения от длины волны света называется спектром поглощения. [c.596]

    Колебательный спектр комбинационного рассеяния. Спектр КР связан не с дипольным моментом, а с поляризуемостью молекулы, и так как поляризуемость двухатомной молекулы изменяется при колебаниях (da/dr Ф 0), все двухатомные молекулы, гомонуклеарные и гетеронуклеарные, активны в колебательных КР-спектрах, причем интенсивность спектров неполярных молекул выше, чем полярных. [c.165]


    Пусть среда освещается монохроматическим светом с квантами /lVQ, которые поглощаются молекулами среды, вследствие чего они сами становятся источником рассеянного света той же частоты т. е. будет классическое рассеяние света по Релею. Часть энергии падающих квантов /lVo может расходоваться и на возбуждение колебаний ядер внутри молекулы частоты V, и тогда в рассеянном свете появляются кванты меньшей величины /гvд — Ну. Если квант /lVo поглощается молекулой, в которой колебательный уровень уже был возбужден, то энергия этого возбуждения может добавиться к энергии кванта падающего света, и вследствие этого молекула излучает также кванты /гvo + /гv. В результате этого явления в спектре рассеяния наряду с основными линиями частоты V,, появляются симметрично расположенные по обеим их сторонам линии комбинационного рассеяния Vц+v. Линии спектра, которым соответствуют частоты Vo —V, называются стоксовыми, линии с частотами 0 + V — антистоксовыми. [c.74]

    Возможность непосредственно наблюдать вращательные и колебательные переходы в области видимого света основывается на открытии Раманом и Мандельштамом явления комбинационного рассеяния света. При прохождении монохроматического света через вещество в спектре рассеянного света наряду с линией излучения источника света появляются также линии с более высокими и более низкими частотами. Эта разность частот относительно основной частоты источника света соответствует изменению энергии при колебательных переходах. Основное достоинство спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) состоит в том, что с ее помощью можно точно и просто определять собственные частоты колебаний молекулы. При этом можно различить валентные и деформационные колебания. Последние возможны у многоатомных нелинейных молекул. Так, например, молекула воды НгО имеет два валентных колебания [c.68]

    При когерентном рассеянии света молекулами, описываемом законом Рэлея (см. уравнение (467)), часть энергии излучения переходит в энергии вращательного и колебательного состояния молекул. Поэтому в спектре рассеянного света наряду с частотой линии возбуждающего света наблюдаются линии с большими и меньшими частотами, соответствующие выделению и поглощению энергии молекулами. Поскольку при комнатной температуре преобладает основное колебательное состояние, происходит только поглощение энергии. Линии получаемого таким образол спектра комбинационного рассеяния (КР) часто значительно сдвинуты по сравнению с линиями падающего на вещество света в сторону больших длин волн. В то время как ИК-спектр связан с изменением дипольного момента молекул, появление линий в КР-спектре связано с изменением поляризуемости молекул. Поэтому линии спектра [c.354]

    Спектры комбинационного рассеяния. Раман-спектры. Колебание атомов в двухатомной молекуле описывается изменением колебательной координаты. В качестве колебательной координаты удобно принять разность между межатомным расстоянием и равновесным межатомным расстоянием [c.15]

    Водородная связь ярко проявляется в спектрах — колебательных (инфракрасных и комбинационных), электронных и Е спектрах ядеркого магнитного резонанса. Характеристические частоты колебаний групп, содержащих водород, например О—Н-группы, существенно понижаются, если этот водород образует водородную связь. Так, в мономерной муравьиной кис- [c.198]

    Книга посвящена физико-химическим методам, применяемым 3 настоящее время для исследования строения неорганических соединений. Рассматриваются методы ядерного магнитного, ядерного квадрупольного и электронного парамагнитного резонансов, исследования электронных спектров, колебательных и вращательных спектров (в инфракрасной и микроволновой областях в комбинационном рассеянии), у Р зонансных спектров (вффект Мессбауэра), масс-спектров, статической магнитной восприимчивости. Изложение методов характеризуется двумя особенностями — солидным теоретическим обоснованием и химической направленностью, что делает эту книгу чрезвычайно полезной для химиков. Очень ценны также приведенные в ней многочисленные упражнения и необходимый справочный материал. [c.740]

    Помимо полос, соответствующих уже упоминавшимся переходам, можно наблюдать также полосы поглощения инфракрасного излучения, которые в реальных ангармоничных йолекулах обусловлены одновременным переходом молекулы в состояния х различными колебательными квантовыми числами. Это так называемые комбинационные переходы. Например, одновременный переход молекулы из состояния в состояния и Из вызывает появление в спектре поглощения комбинационной полосы, волновое число которой равно сумме волновых чисел, соответствующих отдельным переходам в состояния с и из. [c.89]

    Эффект комбинационного рассеяния света наблюдается при облучении молекулы светом с частотой v, когда часть света излучается с измененной частотой Sv. Изменение частоты связано с колебательными частотами молекулы. Нормальное колебание в молекуле активно в КР-спектре, если оно сопровождается изменением электрической поляризации. Комбинационное рассе-яние широко не используется при изучении полимеров большей частью из-за экспериментальных трудностей, хотя этот метод и дал важную информацию о колебаниях в полиэтилене и некоторых других полимерах. Важность этого метода состоит в том, что колебания, которые не активны в инфракрасных спектрах, часто бывают активны в КР-спектрах. Метод комбинационного рассеяния в этой главе детально не рассматривается. Проявлению комбинационного рассеяния в полимерах посвящена работа Нильсена [100] и более поздняя — Мацуи и сотр. [87]. [c.68]

    Молекула может поглощать дискретные количества эноргпи в форме тепла иди света вследствие изменений се электронной, колебательной и вращательной энергии. Инфракрасные спектры и спектры комбинационного рассеяния возникают благодаря изменениям колебательКых и вращательных уровней энергин н поэтому должны быть связаны с колебаниями и вращениями основных ядер молекулы. Спектры, наблюдаемые ц ультрафиолетовой п видимой областях, обусловлены изменениями электронной конфигурации молекулы. [c.278]

    Для измерения длины волны применяются различные единицы длины. В инфракрасной области наиболее удобной единицей является микрон (1 X 10 см). Частота моягет быть также выражена числом колебаний в секурщу илп числом длин волн на единицу длины. Это так называемое волновое число. На практике волновые числа выражаются в обратных сантиметрах (см ). Чаще всего при обсуждении колебательных спектров молекул встречается термин волновое число в см , так как этот термин применим как к инфракрасным спектрам, так я к спектрам комбинационного рассеяния. При обсуждении результатов исследований в инфракрасной области длины волн принято выражать в микронах. [c.314]

    В данном обзоре рассматриваются только колебания молекул. Кроме того, имеются вращательные энергетические уроври, которые также дают инфракрасное поглощение, или испускание, или частоты рассеяния в сп ктре комбинационного рассеяния. Они имеют меньшую энергию (т. е. меньшую частоту), чем колебательные уровни. Однако этя частоты часто накладываются на колебательный спектр, образуя крылья пэ обе стороны от чисто колебательной линии. Это наблюдается для образцов, находящихся в газообразном состоянии. В жидком состоянии вследствие межмолекулярного взаимодействия вращательная структура сбычно не наблюдается. [c.316]

    Ароматические углеводороды. Для количественного анализа типов ароматических углеводородов или структурных групп колебательные спектры применялись лишь в ограниченном числе случаев. Метод определения общего содержания ароматических соединений был описан Хейглем н др. [21], использовавшими линию комбинационного рассеяния в области 1600 см— , относящуюся к колебаниям сопряженной С=С связи ароматического кольца. Метод измерений аналогичен методу, предложенному этими авторами для определения общей непредельности. Для снижения влияния изменения положения линии в спектре для различных индивидуальных ароматических соединений бралось произведение коэффициента рассеяния на ширину линии у основания. Эта величина линейно связана с площадью под регистрируемым пиком. Среднее отклонение этой величины для 22 алкилбензолов составляло приблизительно 10%. [c.333]

    Строение молекулы (ее симметрия) проявляет себя отчетливо в колебательном спектре, отражаясь в его характерных особенностях — числе полос, значениях частот, поляризации линий комбинационного рассеяния, интенсивности спектральных линий и их контуре и т. п. Вся совокупность данных, а не одна из особенностей позволяет установить строение многих малых молекул. В табл. 16 отражены формы колебаний и активность в ИК- и КР-спектрах газов ряда конфигураций малых молекул. Обычно для исследуемой молекулы возможно предположить исходя из соображений симметрии или химической интуиции несколько равновесных конфигураций, для каждой из которых характерно определенное число полос, соотношение между их интенсивностями и т. д. Сопоставляя имеющиеся спектральные данные с предполагаемой моделью, определяют наиболее вероятную конфигурацию (структурный анализ). Например, для молекул ВС1з можно предположить две структуры — плоскую и пирамидальную [c.175]

    На основании проведенных исследований сделан вывод, что нестабильность спектров можно объяснить влиянием низкочастотных колебаний с частотами 10 -10 Гц, которые, непосредственно не проявляясь в спектрограмме, вследствие нелинейности колебательных процессов приводят к возникновению комбинационных частот в исследуемом спектральном диапазоне, что и служит источнико.м искажений спеетров. Один из возможных физических механизмов генерации низкочастотных колебании состоит в перераспределении интенсивности вибрации между опорами роторов при взаимодействиях вращающихся неуравновешенных масс. [c.162]

    Спектры комбинационного рассеяния образуются, если вещество облучать монохроматическим светом, причем частота монохроматического света должна значительно отличаться от частоты ультрафиолетовых лучей, так как они поглощаются электронами. Обычно используют луч видимого света 2, например, синюю линию света ртутной лампы 4358А. Молекулы вещества поглощают энергию части лучей, необходимую для возбуждения колебательного и вращательного движения другая часть лучей проходит слои вещества без изменения. Поэтому в спектре наряду с линией возбуждающего светового луча го появляются линии более слабой интенсивности с меньшими частотами VI (стоксовы линии). Поглощенная энергия равна А = /1( о — [c.34]

    В литературе сведения о низкочастотных колебательных спектрах изученных нами алканов, по-видимому, отсутствуют. Но имеются данные о спектрах комбинационного рассеяния света и спектрах рассеяния тепловых нейтронов в полиэтилене /64,127,133/. В этих спектрах на бпюдаются (см. табл. УИ.7.2) антипараллельные трансляционные колебания вдоль оси б, 5 ( ) = 118 см , близкие к ним, но не идентифицированные колебания = 104 см 1 и антипаралпель-ные крутильные колебания решетки см 1. [c.170]

    Все перечисленные выше и ряд других сведений о строении молекул получаются из спектральных данных при помощи разработанной за последние десятилетия теории колебательных и вращательных спектров. Теория относится в равной мере к инфракрасным спектрам и спектрам комбинационного рассеяния и, конечно, не может быть изложена в настоящей главо. Она подробно изложена в монографиях, к которым и отсылаем читателя. Теория вращательных и колебательно-вращательных спектров многоатомных молекул систематически изложена в прекрасной монографии Герцберга [7]. Ряд вопросов теории, особенно методы расчета колебательных частот молекул и упругих электрооптических постоянных межатомных связей, в ьаиболсе полной и совершенной форме развиты в монографии Волькенштейпа, Ельяшевича и Степанова [5] см. также [4, 12, 549а, 559] и обширную библиографию в [7]. [c.483]


Смотреть страницы где упоминается термин Спектр колебательные комбинационного: [c.394]    [c.64]    [c.357]    [c.245]    [c.246]    [c.64]    [c.90]    [c.123]    [c.159]    [c.328]    [c.489]    [c.675]    [c.68]   
Практикум по физической химии Изд 4 (1975) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Спектры колебательные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте