Спектр электронно-колебательно-вращательный

Основные законы поглощения света. Для оптических спектров (электронных, колебательных и вращательных) соблюдаются общие законы поглощения электромагнитного излучения. Они определяют связь между величиной поглощения и количеством поглощающего вещества. [c.124]

Электронно-колебательно-вращательные спектры [c.72]

Для краткости называют электронно-колебательно-вращательный спектр просто электронным спектром. Он чрезвычайно сложен и состоит часто из множества серий полос в УФ и видимой области. Каждая серия отвечает одному электронному переходу. Энергия квантов, возбуждающих такие переходы, лежит в области 40—400 кДж/моль или 10 000—100 ООО см-1. [c.143]

Для аналитических целей в УФ-, видимой и ИК-областях спектра обычно используют электронные, колебательно-вращательные и вращательные спектры поглощения. Электронные спектры появляются вследствие возбуждения молекулы и перехода ее на энергетически более высокий по сравнению с исходным состоянием уровень. Так как различия в энергиях этих уровней относительно велики, то поглощение наблюдается при значениях длин волн, соответствующих УФ- и видимой областям спектра. При поглощении в УФ- и видимой областях спектра происходят одновременно изменения электронной, колебательной и вращательной энергий. В ближней ИК-области проявляются изменения в колебательной и вращательной энергиях молекул. На поглощение энергии дальнего ИК-излучения влияет в основном только вращательная энергия, независимо от колебательного и электр.он-ного состояния молекулы. Более подробно теория данного вопроса изложена в ряде превосходных монографий, в частности 13Е 41, 73]. [c.345]

Переходам электронов в молекулах соответствует наибольшее изменение энергии в этом случае излучение является или видимым, или ультрафиолетовым. Переходы электронов сопровождаются изменениями в колебательном и вращательном движении все это отражается иа спектре, который показывает совокупность всех видов энергетических изменений в молекулах. Такой спектр называется электронно-колебательно-вращательным. [c.65]

Электронные (электронно-колебательно-вращательные) спектры [c.346]

Переходам электронов в молекулах, так же как и в атомах, соответствуют еще большие (на один-два порядка) энергии величиной в несколько электронвольт. В видимой и ультрафиолетовой частях спектра (УФ-спектроскопия) можно получить электронно-колебательно-вращательные спектры, отражающие все три вида молекулярной энергии. Следует подчеркнуть, что взаимодействие электромагнитного излучения с веществом возможно лишь в случае изменения его дипольного момента. Поэтому вращательные и колебательные спектры поглощения могут наблюдаться только у полярных молекул и связей. [c.217]

Пусть состояние молекулы выражается точкой Ь в момент электронного перехода. Состояние возбужденной молекулы изобразится точкой 6, лежащей выше т. е. немедленно произойдет ее диссоциация. Все те молекулы, состояние которых выражается точками, лежащими левее прямой Ш, в результате электронного перескока будут диссоциировать в возбужденном состоянии если же состояние молекулы выражается точками справа от /г/г, например точкой с. то после перехода электрона молекула станет возбужденной, перейдя в состояние с без диссоциации. Таким образом, в молекулярных электронно-колебательно-вращательных спектрах возникают полосы и примыкающий к ним сплошной спектр поглощения. [c.73]

Волновое число (/) линии в ветви Р полосы электронно-колебательно-вращательного спектра двухатомной молекулы определяется формулой [c.101]

В настоящем томе мы вкратце остановимся на вращательных спектрах (микроволновых спектрах) и на колебательно-вращательных спектрах (инфракрасных спектрах) электронные колебательно-вращательные спектры видимой и ультрафиолетовой областей будут обсуждаться в томе II в связи с цветом органических соединений. [c.102]

Для не очень сложных молекул так же, как в абсорбционных УФ спектрах и спектрах люминесценции, при достаточном разрешении может наблюдаться колебательная структура фотоэлектронных спектров. Имея в виду наличие у молекул (и многоатомных ионов) различных электронно-колебательно-вращательных состояний, соотношение (VI.2) для энергии связи электрона в молекуле (на какой-то молекулярной орбитали) можно переписать так [c.144]

Это излучение соответствует энергии в несколько электрон-вольт и является ультрафиолетовым, или видимым. Для изменения вращательного и колебательного движения молекул энергии требуется в десятки и сотни раз меньше. Поэтому электронные переходы всегда сопровождаются изменениями в колебательном и вращательном движении, что отражается на спектре, который в этом случае показывает совокупность всех видов энергетических изменений в молекулах и называется электронно-колебательно-вращательным спектром. [c.72]

При переходе соблюдаются правила отбора, подобные упомянутым ранее, а в результате возникают полосатые спектры типа (см. рис. 1.22, б), располагающиеся, как правило, в видимой и ультрафиолетовой областях. Такие спектры следует называть электронно-колебательно-вращательными или сокращенно просто электронными. Таким образом, если в атоме данный электронный переход дает в спектре единственную линию, то в молекуле единственному электронному переходу может соответствовать множество линий, группирующихся в полосы. [c.253]

Благодаря сложности электронно-колебательно-вращательных спектров многоатомных молекул определение их колебательных и вращательных постоянных из анализа электронных спектров, как правило, оказывается невозможным. Такой анализ был выполнен только для нескольких наиболее простых молекул типа НСО и СЮа. Поэтому постоянные в уравнениях (1.45)—(1.64) определяются в результате анализа инфракрасных колебательновращательных спектров и спектров комбинационного рассеяния, а также микроволновых вращательных спектров молекул. Определение частот нормальных колебаний со и постоянных ангармоничности Хпм многоатомных молекул возможно только при условии, что в спектре наблюдаются все основные частоты а также обертоны и составные частоты, связанные с каждой из этих постоянных. В связи с тем, что инфракрасные спектры многоатомных молекул обычно исследуются в поглощении, в них наблюдаются только основные частоты и, в лучшем случае, несколько наиболее интенсивных обертонов или составных частот. Поэтому для большей части многоатомных молекул в результате исследования спектров удается определить не частоты нормальных колебаний а основные частоты v . В частности, из 170 многоатомных молекул, рассматриваемых в Справочнике, частоты нормальных колебаний и постоянные ангармоничности известны только для 15 молекул. Результаты исследований инфракрасных спектров и спектров комбинационного рассеяния простых многоатомных молекул, выполненных по 1944 г., собраны в монографии Герцберга [152]. Однако результаты многочисленных исследований, выполненных после 1944 г., могут быть найдены только в периодической литературе. Обзоры исследований спектров многоатомных молекул, рассматриваемых в настоящем Справочнике, и обоснование выбора их колебательных постоянных даны в соответствующих разделах глав 2-й части этого тома. [c.66]

Таким образом, для различных /=0, 1, 2... получаем в спектре ряд вращательных линий с частотами 25, 45, 65... расстояние между любыми соседними линиями одинаково и равно 25. Величина 5 зависит от момента инерции молекулы. Измеряя р(а СстО Я.Н Ие между двумя В(ра.щательны м и линиям и, можио найти момент инерции молекулы и, следовательно, межъядерное расстояние. Однако эти параметры молекулы для большинства молекул были 1найдены из кол ебательно-вр1ащательных и электронно-колебательно-вращательных спектров, так как чисто вращательный спектр молекул, как правило, лежит в области радиочастот. Техника радиочастотной спектроскопии была разработа- [c.196]

Работа 21. Изучение электронно-колебательно-вращательного спектра излучения радикала С [c.76]

Каждое вещество характеризуется набором различных состояний образующих его частиц — электронных, колебательных, вращательных и др. Поэтому любое вещество способно поглощать или излучать электромагнитное излучение. Однако набор поглощаемых и испускаемых частот определяется природой вещества. Этот набор называют соответственно спектром поглощения или спектром испускания вещества. [c.147]

При изменении только энергии вращения молекулы поглощенные лучи имеют длины волн порядка 50—100 мк. Наблюдаемый спектр называют вращательным он лежит в далекой инфракрасной области спектра. Если изменяется энергия колебания атомов молекул, которая обычно связана с изменением вращательной энергии, то поглощенные лучи имеют длины волн порядка 2,5—20 мк. Наблюдаемый спектр называют колебательно-вращательным он лежит в более близкой к видимой инфракрасной области. Наконец, если изменяется энергия движения электронов в молекуле, то наблюдаемый спектр называют электронным он лежит в видимой и в ультрафиолетовой областях спектра. [c.245]

Все это обусловливает сложность спектров многоатомных молекул, в особенности их электронно-колебательно-вращательных спектров, исследование которых необходимо для определения всей совокупности энергетических состояний молекулы. Сложность спектров многоатомных молекул и недостаточная разрешающая сила современных спектральных приборов являются причиной того, что до настоящего времени спектры даже наиболее простых многоатомных молекул изучены недостаточно полно, а теоретические представления об их энергетических состояниях, особенно об электронных состояниях многоатомных молекул, нуждаются в дальнейшей разработке. [c.57]

Электронные спектры на самом деле являются электронно - колебательно - вращательными. Последние иногда называют полными молекулярными или полосатыми спектрами, так как около каждого электронного уровня имеется набор колебательных и вращательных уровней. На рис. 76 приведена схема электромагнитного спектра от радиочастотной области до у-излучения. [c.175]

В 4 упоминалось, что в видимой и ультрафиолетовой областях спектра двухатомных молекул наблюдается большое число полос со сложной структурой. Эти полосы интерпретируются как электронно-колебательно-вращательный спектр. [c.202]

По своему происхождению полосатые спектры молекул являются электронно-колебательно-вращательными. Возбуждение электронного спектра молекул сопровождается изменением колебательной и вращательной энергии молекул, которые, как известно, могут принимать определенные дискретные значения. Наложение колебательной энергии приводит к появлению ряда широко расположенных линий, отстоящих в спектре на 5— 20 ммк и обусловливающих появление отдельных полос в спектре. Наложение вращательной энергии молекулы ведет к появлению тесно расположенных спектральных линий, создающих структуру каждой из полос. [c.51]

Поскольку энергия возбуждения электронов в молекулах равна десяткам электрон-вольт, колебательная энергия — десятым, а вращательная — тысячным долям электрон-вольта, то возбуждение электронов невозможно без одновременного возбуждения колебательного и вращательного движения. Поэтому на каждый электронный переход накладываются многочисленные колебательные и вращательные переходы, и обусловленный всеми этими переходами спектр будет электронно-колебательно-вращательным. По тем же соображениям поглощение в инфракрасной области сопровождается изменением колебательной и вращательной энергии молекул, и спектр является колебательно-вращательным. [c.238]

Настоящая книга вышла первой в задуманной серии. В этой книге одни разделы вызовут несомненный интерес читателей потому, что соответствующих обзоров не было в советской литературе по спектроскопии, другие — в связи с особой практической важностью в настоящее время соответствующих областей исследования. К последним, в частности, относится раздел по спектрам многоатомных свободных радикалов, в котором приведены данные по электронно-колебательно-вращательным спектрам многоатомных радикалов, результаты их теоретической интерпретации и данные по строению соответствующих свободных радикалов, полученные из спектров. Эти данные представляют особый интерес для исследования состава и строения компонентов и кинетики реакций в пламенах, электрических разрядах и химических реакций вообще, идущих с участием свободных радикалов. [c.6]

Для простоты мы будем рассматривать в чистом виде электронные, колебательные и вращательные уровни и спектры молекул. Однако электронные и колебательные спектры практически не удается получить в чистом виде. Одновременно с возбуждением колебания атомов изменяется и скорость вращения всей молекулы. Поэтому спектр получается колебательно-вращательным. [c.261]

При возбуждении электронов может одновременно изменяться и амплитуда колебания атомов и скорость вращения всей молекулы. Спектры в этом случае имеют электронно-колебательно-вращательную структуру. [c.261]

Для двухатомных молекул легче также получить экспериментальные данные из вращательных, колебательно-вращательных и электронно-колебательно-вращательных спектров, необходимые для более точного воспроизведения функции потенциальной энергии. Если эта функция представлена степенным рядом [c.230]

При использовании электронных спектров неизбежно встанет вопрос об их изучении, так как для многих радикалов наблюдаются возмущения их электронного состояния (аномалии в электронно-колебательно-вращательной структуре). Так в спектре радикала Сг, система полос Свана, (видимая область спектра) были обнаружены аномалии во вращательной структуре спектра, заключающиеся в отсутствии излучения с вращательных уровней с квантовыми числами К = 46 и 50. Это говорит о том, что уровени К"= 46 и 50 является метастабильными, т.е. время жизни этих уровней в тысячи раз больше, чем других уровней (если, конечно, не происходит передача энергии с данного конкретного энергетического уровня другим энергетическим уровням других молекул - в данном случае это обстоятельство маловероятно). Был обнаружен также эффект лазерной накачки уровня N =39. [c.100]

S3. Электронно-колебательно-вращательный спектр H I [c.154]

В методах эмиссионной спектроскопии и атомно-абсорбцион-рюй спектрофотометрии вещество переводится в состояние атомного пара , что практически реализуется в плазме различных видов. Плазма — квазинейтральный электропроводный газ, состоящий из свободных электронов, а также атомов, ионов, радикалов и молекул в основных и различных возбужденных энергетических состояниях. Кроме спектральных линий в ее спектре наблюдаются системы электронно-колебательно-вращательных полос молекул и радикалов и сплошной фон. Плазма при давлениях, близких к атмосферному, находится в состоянии термодинамического равновесия, при котором средняя кинетическая энергия Е ее частиц (свободных атомов, ионов, электронов) примерно одинакова и определяется температурой Т [c.10]

В соответствии с (VI. ) различают три типа молекулярных спектров— электронные, колебательные (вибрационные) я вращательные (ротационные) спектры.. Энергии теплового движения достаточно для возбул<дения вращения молекул. Поэтому все молекулы газа уже в условиях комнатной температуры вращаются. Вращательный спектр лежит в дальней инфракрасной области, так как энергии вращательных переходов имеют наименьшую величину (10 — эВ). Колебательные переходы характеризуются энергией при- [c.174]

ЭСП представляет из себя электронно-колебательно-вращательный спектр, поскольку, наряду с электронным, всегда возбуждаются колебательные и вращательные состояния молекулы. Они отражаются в спектре, ибо ( ,р < < м) энергия вращательного и колебательного перехода меньше эл. Поэтому в газовой фазе (в отсутствие каких-либо сильных межмолекулярных взаимодействий) в ЭСП просматривается четкая колебательновращательная структура (линейчатый спектр). В присутствии растворителя (в жидкой фазе) наблюдается эффект размывания тонкой колебательной структуры молекулы в ЭСП (полосатый спектр). Наличие колебаний и воздействия окружающей среды <фазмывает энергетические уровни, в результате чего энергетический уровень превращается в энергетический интервал. [c.111]

При йостепенном возбуждении молекулы сначала возникает линейчатый вращательный спектр (далекая инфракрасная область), затем колебательно-вращательный спектр, в котором каждому колебательному уровню соответствует ряд близко расположенных вращательных уровней, образующих колебательно-вращательные полосы (инфракрасная область), и наконец электронно-колебательно-вращательный спектр, состоящий из системы полос, так как при каждом электронном уровне имеется набор колебательно-вращательных уровней. Этот спектр расположен в близкой инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой области, что делает его более доступным для наблюдения. [c.313]

Электронные спектры появляются в результате переходов между различными электронными состояниями молекулы. Заметим, что, поскольку электронные состояния изменяются в результате возбуждения образованной внешними (валентными) электронами связи между составляющими молекулу атомами, то изменение числа нейтронов в ядре атома в большинстве случаев практически не сказывается на энергии этой связи. С другой стороны, значения Ве, и Хе в разных электронных состояниях молекулы за счёт изменения г я К имеют различные значения. Таким образом, в электронных колебательно-вращательных спектрах изотопнозамещенных молекул различие в энергиях электронных состояний определяет энергетический диапазон наблюдаемого спектра (ультрафиолетовая или видимая область), а различие в //е в пределах данного электронного состояния и между ними определяет величину изотопического смещения. [c.100]

Переход молекул данного соединения с одного электронного уровня на другой сопровождается поглощением большого числа фотонов, энергия которых отличается на величину колебательных или вращательных переходов. В результате электронного перехода получается электронно-колебательно-вращательная полоса, состоящая из множества близко расположенных линий. Отдельные вращательные линии хорошо разрешаются только в спектрах газообразных веществ. В спектрах растворов, жидкостей и твердых образцов чаще всего колебательно-вращательная структура не видна. Лишь в некоторых случаях, наприхмер в спектре поглощения раствора бензола в неполярном растворителе, отчетливо видна колебательная структура электронной полосы (рис. 156). [c.277]