Энергия электронная вращательная

Молекулы могут испытывать изменение трех видов энергии вращательной, колебательной и энергии электронов. Вращательные переходы требуют затраты лишь очень небольшой энергии (из микроволновой области). Следовательно, спектры микроволн представляют собой чисто вращательные спектры. Для колебательных спектров требуются большие энергии, так что инфракрасные спектры представляют собой колебательно-вращательные спектры. Поглощение света в видимой или ультрафиолетовой области приводит к переходу электронов, который, однако, всегда сопровождается колебательными и вращательными переходами. [c.103]

Поглощение излучений низких энергий (ИК) приводит к изменению лишь вращательной или колебательной энергии молекул, поглощение излучений УФ и видимого участков спектра вызывает изменение также энергии электронов, в результате чего происходит переход электронов главным образом внешних энергетических уровней в возбужденное состояние. [c.459]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

Общий запас энергии молекулы представляет собой су му энергий поступательного, вращательного, колебательного движений и перемещения электронов. Таким образом [c.42]

Так как масса электрона очень мала, он не может при соударении с молекулой передать ей свою кинетическую энергию и повысить ее вращательную или колебательную энергию. Для перехода кинетической энергии поступательного движения электрона в колебательную энергию молекулы наиболее выгоден удар вдоль оси молекулы. Но вследствие невыгодного соотношения масс даже при таком ударе молекуле может быть передана, как уже было показано выше, лишь небольшая доля кинетической энергии электрона. Несмотря на это, при некоторых обстоятельствах переход кинетической энергии поступательного движения электрона в колебательную энергию молекулы, с которой он сталкивается, оказывается возможным. Электрон своим электрическим полем может так изменить внутреннее поле молекулы, что произойдет изменение ее колебательного состояния. Опыт показал, что электроны, обладающие энергией 5 эв, возбуждают колебательные кванты молекул азота и окиси углерода. причем вращательное движение молекул не изменяется. [c.73]

При бомбардировке молекулы электронами возможны различные процессы ионизации и диссоциации. До сих пор нет теории, которая позволила бы рассчитать вероятность того или иного процесса возбуждения молекулы или ее распада. Столкновение электронов, обладающих низкой энергией, с молекулами приводит обычно к переходу молекулы на более высокие вращательные, вибрационные или электронные энергетические уровни. При повышении скорости движения электронов наступает момент, когда энергия ударяющего электрона оказывается достаточной для ионизации молекулы. При дальнейшем повышении энергии электронов возбуждение ионизированной молекулы может привести к диссоциации, в результате которой появляются ионы с меньшей массой, а также нейтральные осколки молекулы. Потенциал, соответствующий наименьшей энергии электронов, при которой в результате столкновения электрона с молекулой происходит диссоциация молекулы с образованием ионов, носит название потенциала появления. [c.76]

Энергия электронного возбуждения значительно больше энергии колебательного и вращательного движения, поэтому прн электронном возбуждении происходит возбуждение и колебательного, и вращательного движения. В спектре наблюдается сложная полоса, которую можно объяснить переходами между колебательно-вращательными уровнями нормального и возбужденного электронного состояний (рис. 8). [c.13]

I. Законы фотохимии. В фотохимии рассматриваются закономерности влияния электромагнитных колебаний видимого и ультрафиолетового участков спектра на реакционную способность химических систем. Общая реакционная способность химической системы характеризуется значениями стандартного сродства реакций АО (Т) и стандартного сродства в процессе образования переходного состояния Значения А0 (7 ) и АС (7) изменяются с изменением температуры. При повышении температуры в системе изменяется кинетическая энергия поступательного и вращательного движения молекул и энергия колебательного движения ядер атомов. В области средних температур энергия движения электронов при изменении температуры практически остается постоянной. Чтобы перевести электроны на более высокие электронные энергетические уровни, надо нагреть систему до высоких температур, при которых многие реагенты разлагаются. При воздействии на химическую систему электромагнитными колебаниями с частотой видимого и ультрафиолетового участков спектра изменяется энергия движения электронов. Поглощая квант энергии, электроны переходят с ВЗМО на НО Ю. Образуется возбужденная молекула, обладающая избыточной энергией. Распределение электронной плотности в возбужденных молекулах существенно отличается от распределения электронной плотности в исходных молекулах. Повышается энергия колебательного движения ядер. Физические и химические свойства возбужденных молекул отличаются от свойств молекул в невозбужденном состоянии. Появляется возможность получения новых веществ, синтез которых невозможен при термическом воздействии на систему. [c.610]

Заметим в связи с этим, что, в то время как возбуждение электронных и колебательных состояний ограничено только сохранением энергии, возбуждение вращательных состояний, кроме того, ограничено сохранением полного углового момента. [c.19]

Молек ла углеводорода обладает определенным запасом внутренней энергии. Эта энергия слагается из энергии взаимодействия электронов с ядрами, из энергии колебательного движения атомов (линейного и деформационного), энергии вращательного движения атомов или групп атомов. Энергия взаимодействия электронов с ядрами (энергия электронных переходов) в 10—20 раз превышает энергию колебательных движений и в тысячу раз превышает энергию вращательного движения внутри молекулы. [c.32]

Образование смога протекает при довольно низких температурах, важным фактором активации молекул является солнечный свет. При поглощении света изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию. Электронно-возбужденные молекулы могут вступать в такие реакции, которые при данной температуре им не свойственны. Так, например, продукты фотолиза озона, кислорода, воды, оксидов азота могут в верхних слоях атмосферы (свыше 80 км) атаковать молекулярный кислород с образованием кислорода в виде одноатомных молекул. Несколько ниже (16—32 км) снова образуется озон. Именно здесь слой [c.331]

Для наглядности на рис. 2 приведены примеры переходов между различными уровнями энергии. Изменение энергии молекулы сопровождается изменением как энергии электронов, так и энергии колебаний и вращений, т. е. у молекулы не может быть чисто электронных переходов, а возможны только электронно - колебательно - вращательные (ЭКВ) переходы. Очевидно, что число возможных ЭКВ переходов у молекулы [c.6]

Внутренняя энергия представляет собой совокупность всех видов энергии, заключенных в рассматриваемой системе. К ней относятся, например, кинетическая энергии движения молекул, колебательная, вращательная энергия электронного возбуждения. В химических процессах существенную роль приобретает внутренняя энергия, заключающаяся в энергии химических связей, так как на- [c.17]

При поглощении молекулой электромагнитного излучения могут происходить возбуждение электронов, колебательные и вращательные переходы. При этом энергия электронов изменяется довольно значительно по сравнению с колебательной, а вращательная — в меньшей степени [c.353]

При изменении вращательной энергии возникают спектральные линии, расположенные в длинноволновой инфракрасной и в микроволновой областях (А,>50 000 нм). Изменение колебательной энергии обычно связано с одновременным изменением энергии вращения. При этом получают колебательно-вращательный спектр (X от 1000 до 50 000 нм). Изменения энергии электронов связаны с двумя другими составляющими энергии, поэтому полосатый электронный спектр особенно сложен. Он охватывает видимую и ультрафиолетовую области (Л от 50 до 1000 нм). Теоретическая интерпретация этих спектров дана в разд. 6.1. [c.353]

Е — напряженность электрического поля Wv, Ч г, Ее, Е , Ег — волновые функции и энергии электронного, колебательного и вращательного состояний соответственно [c.268]

Изменение энергии электронов молекулы требует еще большей энергии, чем для изменения вращательного и колебательного движений. Поэтому электронные переходы всегда сопровождаются переходами между вращательными и колебательными уровнями. При облучении вещества видимым или ультрафиолетовым светом могут наблюдаться электронно-колебательно-вра-щательные спектры, состоящие из полос поглощения, часто сливающихся друг с другом. В нем могут быть участки сплошного спектра, отчетливо отделенные от дискретных линий. Эти [c.52]

Каких-либо особых форм внутренней энергии, характерных для активных молекул, нет. Активная молекула может обладать повышенной кинетической энергией поступательного или вращательного движения, повышенной энергией колебания атомов или группы атомов, повышенной энергией электронов. [c.270]

Внутренняя энергия ( 7) характеризует общий запас энергии системы. Она включает все виды энергии движения и взаимодействия частиц, составляющих систему кинетическую энергию молекулярного движения (поступательного и вращательного) межмоле-кулярную энергию притяжения и отталкивания частиц внутримолекулярную или химическую энергию энергию электронного возбуждения внутриядерную и лучистую энергию. Величина внутренней энергии зависит от природы вещества, его массы и параметров состояния системы. Обычно внутреннюю энергию относят к 1 моль вещества и называют молярной внутренней энергией выражают ее в Дж/моль. Определение полного запаса внутренней энергии вещества невозможно, так как нельзя перевести систему в состояние, лишенное внутренней энергии. Поэтому в термодинамике рассматривают изменение внутренней энергии (А У), которое представляет собой разность величин внутренней энергии системы в конечном и начальном состояниях [c.18]

Рис. VI.23. Схема уровней энергии электрона в атоме (линейчатый спектр (а) и схема колебательных и вращательных уровней энергии двухатомной молекулы (6)

До сих пор речь шла только о колебательной и вращательной энергиях молекулы. Возникновение полосатых спектров в виДимой и ультрафиолетовой областях, например спектра СЫ, показанного на рис. 1,22, б, связано в первую очередь с изменением электронной энергии, сопровождающимся изменением энергии колебания и вращения. В целом, как уже говорилось в 16 гл. 1, внутримолекулярную энергию можно приближенно представить в виде суммы энергий электронного, колебательного и вращательного движений [c.252]

При таком разделении энергии молекул на составляющие весьма важен различный порядок величины электронной, колебательной и вращательной энергий. Электронная энергия молекулы имеет тот же порядок, что [c.252]

Соотношения величин энергии электронных, колебательных и вращательных переходов схематически показаны на рис. 7.3. Из рисунка видно, что электронным переходам Ь сопутствуют колебательные и вращательные переходы, а колебательным — вращательные. Поэтому в электронных спектрах часто наблюдается колебательно-вращательная тонкая структура, а в колебательных — вращательная. [c.160]

Время существования возбужденного состояния молекулы, вызванного электронным переходом, уже допускает рассеяние энергии по вращательным и колебательным уровням. [c.280]

Спектры поглощения комплексных соединений в видимой и ультрафиолетовой области. Молекула любого вещества (в том числе и комплексного соединения) представляет собой сложную динамическую систему, одновременно находящуюся в состоянии поступательного движения в пространстве н вращательного движения вокруг собственной оси. Отдельные атомы и группы атомов, входящие в состав молекулы, совершают колебания около общих центров тяжести электроны связей центральный ион — адденд, электроны центрального иона и электроны координированных групп, находящиеся на различных энергетических уровнях, совершают постоянное и непрерывное движение. Поэтому энергия молекулы складывается из кинетической энергии поступательного движения молекулы и внутренней энергии периодического (вращательного и колебательного) движения молекул и входящих в ее состав атомов и групп атомов, а также внутренней энергии электронов центрального иона и координированных групп. Эти энергетические составляющие принимают дискретные значения. [c.308]

Обычно в химической термодинамике рассматривают неподвижные системы в отсутствие внешнего поля тогда полная энергия системы будет равна внутренней энергии. Последняя является суммой а) кинетической энергии молекулярного движения (поступательного и вращательного) б) межмолекулярной энергии, т. е. энергии взаимного притяжения и отталкивания частиц, составляющих систему в) внутримолекулярной, т. е. химической энергии г) энергии электронного возбуждения е) внутриядерной энергии ж) лучистой энергии и з) гравитационной энергии, обусловленной тяготением частиц вещества друг к другу. [c.32]

Суммарную энергию, которой обладают молекулы газообразного вещества, можно разделить на поступательную и внутримолекулярную. Последняя складывается из вращательной энергии (вращение молекулы вокруг центра тяжести), колебательной энергии (энергии колебаний атомов и групп атомов в молекуле), электронной (энергия электронного возбуждения), энергии спинов (энергия ориентации магнитных моментов) ядер атомов в электромагнитном поле молекулы и из так называемой нулевой энергии (энергия при 7 = О, состоящая из энергии химической связи и нулевой колебательной энергии). [c.496]

Определение молекулярных констант по электронно-колебатель-но-вращательному спектру. Молекулы при электрическом разряде и достаточной разности потенциалов возбуждаются. При переходе молекулы или радикала из возбужденного электронно-колебатель-но-вращательного состояния на различные колебательно-вращательные уровни нулевого электронного уровня происходит излучение квантов светового потока с энергиями, равными разности энергий между высоким и низким энергетическими уровнями. Без учета энергии вращательного движения молекулы можно записать энергию электронно-колебательного уровня как сумму энергий электронного состояния и колебательного движения [c.19]

Все макроскопические свойства системы, рассматриваемые как функции параметров, определяющих состояние системы, называют функциями состояния системы. Одна из важнейших функций состояния — внутренняя энергия. Внутренней энергией называют ту часть энергии системы, которая не связана с кинетической энергией ее движения как целого и нахождением ее во внешнем силовом поле. Внутренняя энергия складывается из энергии термического возбуждения (энергии поступательного, вращательного, колебательного движения молекул, энергии их электронного возбуждения), энергии химических связей и энергии нековалентных взаимодействий. По определению внутренняя энергия вещества при данных температуре и давлении не зависит от того, находится ли тело в состоянии покоя или движется, хотя от этого существенно зависят в первом случае потенциальная, а во втором — кинетическая энергия тела. [c.133]

Внутренняя энергия системы представляет собой ее полную энергию, которая складывается из кинетической и потенциальной энергии молекул, атомов, атомных ядер и электронов. Внутренняя энергия включае в себя энергию поступательного, вращательного и колебательного движений, а также потенциальную энергию, обусловленную силами притяжения и отталкивания, действующими между молекулами, атомами и внутриатомными частицами. Она не включает потенциальную энергию положения системы в пространстве и кинетическую энергию движения системы как целого. [c.94]

Молекула образуется из атомов потому, что при этом снижается полная энергия (Ч. Коулсон). Основной вклад в общее снижение энергии вносят члены, представляющие потенциальную и кинетическую энергию взаимодействия электронов друг с другом, электронов и ядер, а также ядер друг с другом. Все эти слагаемые иногда объединяют под названием электронная энергия в отличие от энергии (колебательной, вращательной и поступательной) движения молекулы как единого целого. При умеренных температурах электронная энергия и энергия связи значительно больше поступательной энергии. При 291 К, например, полная электронная энергия молекулы водорода в 740 раз больше поступательной энергии и приблизительно в 7 раз больше электронной энергии связи . [c.93]

Теоретические расчеты вероятностей превращения энергии электронного возбуждения в колебательную, вращательную и поступательную энергию требуют детального знания нескольких потенциальных поверхностей и динамического исследования характера движения системы атомов. На фоне такой довольно общей задачи исключение представляют квазирезонансные процессы превращения одного или двух квантов молекулы в энергию электронного возбуждения — чаще всего возбуждепия тонких состояний атомов при большом спин-орбитальном взаимодействии. Одним из таких подробно [c.104]

Заметим, что для соударения упругих шаров из-за неблагоприятного соотношения масс доля кинетической энергии электрона, переходящая в колебательную (и вращательную) энергию молекулы, ничтожно мала поэтому с точки зрения этой модели при электронном уд р(1 не должно иметь места ни возбуждение колебаний, пи вращение молекуль. (имеются в виду медленные электроны). Наблюдаемое возбузкдение колебаний указывает па неприменимость простой механической модели к этому процессу. Франк [283] предложил механизм возбуждения колебаний молекулы лри электронном ударе, в основе которого лежит представление о том, что электрон прн сближении с молекулой сильно искажает ее внутреннее поле и тем самым изменяет взаимодействие атомов в молекуле, вследствио чего и может произойти изменение ее колебательного состояния. [c.176]

Каждый электронный переход вызывает изменение к леба1ель-ного и соответственно вращательного состояния. Хотя гомоядерные двухатомные молекулы не дают чисто колебательных и чисто вращательных спектров, в электронном спектре проявляется вращательная и колебательная структура в виде серий полос, отвечающих электронным переходам. Чем больше поглощенная энергия, тем более сближаются полосы. Возбуждение электронов приводит к возбуждению колебательных состояний и далее к диссоциации молекулы на невозбуждениый и возбужденный атом. Если сообщенная молекуле энергия превышает энергию, необходимую для этого процесса, то избыток ее идет на увеличение кинетической энергии атомов. Спектр поглощения газообразных атомов является непрерывным, поэтому у границы сходимости полос возникает область сплошного поглощения (континуум). Волновое число этой границы гр (также Умакс) определяет энергию перехода от невозбужденной молекулы к атомам, один из которых возбужден. Вычтя из этой энергии энергию электронного возбуждения атома Дбат, получим энергию диссоциации молекулы на невозбужденные атомы Во (рис. XXIX. 5). [c.346]

Во-первых, это поступательное движение и вращение электрона в рамках своего электронного облака. Вклад этого движения в общее значение энергии - самый большой. Его численное значение определяет среднее расстояние между ядром и электроном. Кроме того, от вращательной энергии электрона зависит форма элекгронного облака, в пределах которого происходит движение этого электрона. [c.28]

Спектр поглощения должен содержать набор тех же линий, что представлены в спектре испускания. В случае молекул спектр получается более сложным. Это связано с тем, что как энергия основного состояния молекулы, поглощающего электромагнитное излучение, так и энергия электронно-возбужденных состояний, образующихся в результате поглощения излучения, не являются столь однозначно определенными величинами, как для атомов. Они характеризуются набором возможных значений энергии колебаний и вращения молекулы. Поэтому вместо одной линии в спектре поглощения молекулы каждод1у электронному переходу соответствует множество линий, отвечающих различным многочисленным вариантам сопутствующих переходов между колебательными и вращательными состояниями молекулы. Практически за исключением спектров поглощения простейших многоатомных частиц, находящихся в газовой фазе (когда отсутствуют дополнительные возмущения, вносимые нековалентными взаимодействия-I I I II I м [ I I I I I ми), все линии, соответствующие одному [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология