Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Средние значения энергии вращательного и колебательного движения молекул

    СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭНЕРГИИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО И КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ МОЛЕКУЛ [c.100]

    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]


    В первом приближении внутреннюю энергию молекулы можно рассматривать как аддитивную величину, включающую энергию движения электронов внутри молекулы, энергию колебательного движения атомов, составляющих молекулу, и энергию вращательного движения молекулы в целом. Хорошо известно, что энергия этих составляющих движений квантуется , иначе говоря, изолированная молекула может обладать одним из ряда определенных дискретных значений энергии. Переходы между соответствующими энергетическими состояниями под действием света дают, таким образом, спектр, состоявший из отдельных линий, расположенных дальше или ближе друг к другу в зависимости от того, больше или меньше расстояние между последовательными энергетическими уровнями в их квантовых рядах. У атомов под действием света происходит изменение энергии только электронного состояния, соответствующие уровни расположены сравнительно редко, и спектр состоит из отдельных хорошо различимых линий. Простым примером такого спектра является видимый спектр ртутных паров ртутной лампы. Даже в сложных атомных спектрах, например в спектре железной дуги, можно различить при помощи приборов среднего разрешения тонкие отдельные линии. [c.9]

    Во второй главе рассмотрены общие закономерности распада и образования молекул. Всякая химическая реакция слагается из ряда одностадийных реакций (элементарных химических процессов), в которых участвуют активные частицы (атомы, радикалы, ионы, возбужденные молекулы), обладающие избыточной энергией по сравнению со средней энергией реагирующих молекул. В этой главе рассмотрены основные процессы распада молекул на атомы и радикалы (фотодиссоциация, диссоциация под действием удара электронов, атомов и ионов, диссоциация молекул на поверхностях, термическая диссоциация), а также основные процессы, приводящие к образованию молекул (образование молекул, сопровождающееся излучением, тройной удар). Здесь же рассмотрены переходы энергии поступательного движения в энергии колебательную, вращательную и электронного возбуждения, имеющие большое значение в процессах активации. [c.9]

    Найдем явное выражение р. при заданном значении средней энергии ангармонического осциллятора ё и температуре Т поступательно-вращательного движения. Для этого воспользуемся тем, что при ё колебательная статистическая сумма двухатомной молекулы мало отличается от статистической суммы гармонического осциллятора, т. е. [c.48]


    Вывод классических уравнений движений из квантовых показывает, что классическая механика применима при условии малости длины волны де-Бройля X по сравнению с характерным размером I об.тасти действия потенциала, в котором движется частица. Из правил квантования следует, что условие к (ШР) <5 эквивалентно условию Пк для связанных состояний системы (колебательное и вращательное движение). Для тепловых энергий Т 1000 К) и молекул среднего атомного веса [М 20) X, составляет величину ппр>[дка К)" см, что заметно меньше размера молекул (3-10 сж). Для этих же условий наиболее вероятные значения вращательных квантовых чисел ] обычно превышают 10, тогда как для колебаний условие 1 к 1. как правило, не выполняется. Таким образом, описание поступательного и вращательного движения молекул в рамках классической механики полностью оправдано. Что касается колебательного движения, то опо может быть описано классически только в случае, когда колебательная энергия заметно превышает величину колебательного кванта, например в случае сильно г1Кзотермнческих реакций. [c.57]

    Из результатов расчета (см. табл. 4.6, рис. 4.23—4.25) видно, что наибольшие значения получены для молекулы 31Н4, меньшие — для СН4 и С04, наименьшие — для Ср4. В обратном отношении находятся коэффициенты жесткости деформационных колебаний перечисленных молекул (см. табл. 4.4). На основании этих результатов и рассчитанной зависимости величины среднего квадрата изменения внутренней энергии молекул от прицельного параметра можно предположить, что реализуется следующий механизм передачи энергии во внутренние и колебательные степени свободы молекул при столкновениях с атомами инертных газов. Первоначально энергия поступательного движения передается во вращательные степени свободы молекулы и ее деформационные колебания, далее за счет сильного взаимодействия колебательных и вращательных [c.109]

    В основе вывода формулы (21. 28), впервые полученной А. Н. Терениным и Г. Г. Неупминым [264], лежит допущение о независимости величины k (т. е. сечения возбуждения колебаний) от давления газа, что может иметь место лишь при достаточно малых давлениях, при которых средняя скорость электронов сохраняет постоянное зиачение. Используя данные Кобленца [492], полученные им в тлеющем разряде в СО и СО2 при низких давлениях этих газов (0,25—5 мм рт. ст.), А. Н. Тереипп и и Г. Г. Неуймин показали, что эти данные достаточно хорошо удовлетворяют зависимости (21.28). При помощи известного для СО значения величины Л = 50 сек. для вероятности превращения одного колебательного кванта молекулы СО (основная частота 2142 см ) в энергию поступательного-или вращательного движения (вероятность рассеяния колебательной энергии) нри соударении ее с другой молекулой СО А. Н. Теренин и Г. Г. Не-уймин получили значение Р = I 10 . Принимая величину А для СО2 равной 100 сек." , они нашли, что вероятность рассеяния колебательного кванта (в СО2), отвечающего асимметричным колебаниям молекулы СО2 (основная частота 2349 см -), равна Р = 4 10 . [c.329]

    Выше были описаны два типа корреляции теплоемкостей идеальных газов. В методиках первого типа, основанных на уравнении (IV. 2), используется теоретический подход к определению составляющих энергий поступательного и вращательного движений. Для колебательной энергии составляющие С КОЛ на кяждую колебательную степень свободы даются выражением (IV. ). Методы этого типа отличаются друг от друга только значениями средних волновых чисел. Корреляции второго типа — эмпирические. Они основаны на предположении, что каждая группа атомов вносит соответствующий вклад в общую теплоемкость молекулы. [c.209]

Смотреть главы в:

Методы статистической термодинамики в физической химии -> Средние значения энергии вращательного и колебательного движения молекул

Методы статистической термодинамики в физической химии -> Средние значения энергии вращательного и колебательного движения молекул



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Движение вращательное

Движение колебательное

Движение молекулы

Значение в молекуле

Колебательная и вращательная энергия

Колебательное движение молекул

Среднее значение

Среднее молекул

Энергия вращательная

Энергия движением

Энергия движения молекул

Энергия колебательная

Энергия молекул



© 2025 chem21.info Реклама на сайте