ЭНЕРГИЯ, АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ

Эффект Штарка связан с изменением уровней энергии атомов и молекул под воздействием внешнего электрического поля, обнаруживаемым сдвигом и расщеплением спектральных линий. Это изменение в спектрах молекулы может быть использовано для определения дипольного момента. [c.62]

Для уровней энергии атомов и молекул, обусловленных наличием у электрона спина, А составляют от 10- эВ для водо-. рода до 10 эВ для самых тяжелых атомов. Соответствующие переходы для легких атомов и молекул изучают спектроскопическими методами в микроволновой области спектра (спектры ЭПР). В видимой и УФ-областях получается связанная со спин-спино-вым взаимодействием мультиплетная структура спектра. Близко расположенные линии дают тонкую структуру спектров — мультиплеты. [c.217]

Рассмотрим сначала схему эмиссионного спектрального анализа (рис. 1,а). Для того чтобы вещество излучало свет, необходимо передать ему дополнительную энергию. Атомы и молекулы анализируемого вещества переходят тогда в возбужденное состояние. Возвращаясь в обычное состояние, они отдают избыточную энергию в виде света. Ха- [c.6]

При хорошо выбранном базисе метод ССП МО ЛКАО Рутаана дает очень близкое приближение к методу Хартри — Фока, с помощью которого полная энергия атомов и молекул оценивается с точностью до 0,3%. Однако вследствие того, что полные энергии имеют весьма значительные величины, а задачи физики и химии требуют знания не столько полной энергии, сколько различий в энергиях сравниваемых систем, с этой ошибкой метода Хартри — Фока приходится считаться. [c.107]

Это соотношение называется правилом частот Бора Оно показывает, что в процессах излучения и поглощения энергии атомами и молекулами выполняется закон сохранения энергии [c.10]

При воздействии электромагнитного излучения на вещество энергия составляющих его частиц может увеличиться. Общую энергию атомов и молекул можно увеличить за счет нагревания образца или его бомбардировки электронами или заряженными частицами высокой энергии. [c.24]

Это уравнение полностью согласуется со всеми экспериментальными константами скорости реакций такого типа в газовых фазах. Величина АЕ — энергия комплекса минус сумма энергий атома и молекулы, причем обе частицы рассматриваются как статические системы (т. е. системы, лишенные остаточных энергий) при абсолютном нуле. [c.90]

Рассмотрим сначала схему эмиссионного спектрального анализа (рис. 1,а). Для того чтобы вещество излучало свет, необходимо передать ему дополнительную энергию. Атомы и молекулы анализируемого вещества переходят тогда в возбужденное состояние. Возвращаясь в обычное состояние, они отдают избыточную энергию в виде света. Характер света, излучаемого твердыми телами или жидкостями, обычно очень мало зависит от химического состава и поэтому его нельзя использовать для анализа. Совсем другой характер имеет излучение газов. Оно определяется составом анализируемой пробы. В связи с этим прн эмиссионном анализе перед возбуждением вещества его необхо-. димо испарить. [c.4]

Для химии главный интерес представляют электронные энергии атомов и молекул. Поэтому неизбежно приходится мириться с полной неопределенностью координат (положения) любого из электронов, входящих в состав рассматриваемого атома или молекулы. Автоматически исключается также вопрос об изменении во времени состояния любого из электронов. [c.28]

НИХ нуждается в данных, полученных в других областях спектроскопии, помимо области, в которой они сами работают, не только потому, что каждому исследователю необходимо следить за достижениями в технике эксперимента, но и потому, что сведения об уровнях энергии атомов и молекул и информация, которую получают из этих данных, представляет общий интерес. Вот почему назрела необходимость в хороших периодических обзорах новейших достижений в различных отраслях спектроскопии, написанных видными специалистами. Именно с этой целью планируется выпуск серии книг, из которых первая и предлагается сейчас вниманию читателей. Мы предполагаем в этой серии изданий осветить все важные области спектроскопии чисто научную и прикладную, атомную и молекулярную, эмиссионную и адсорбционную, области, относящиеся к физике, химии, биологии, астрофизике, метеорологии и общей технике эксперимента. [c.10]

Хотя энергия атомов и молекул в большинстве своем электрического происхождения, однако она макроскопически проявляется в виде химических процессов, непригодных для непосредственного получения энергии. Она поддается превращению только при помощи искусственных устройств (непосредственно, например, в гальванических элементах, косвенно — в тепловых электростанциях). " [c.29]

ЭНЕРГИЯ, АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ [c.15]

Механизм энергетической активации сложен и малоизучен. Предполагается, что в результате воздействия потока энергии увеличивается потенциальная и кинетическая энергия атомов и молекул активируемого объекта и соответственно снижается энергия активации процессов, в которых участвует объект. При подводе дополнительной внешней энергии потенциальная и кинетическая энергия атомов и молекул может возрасти настолько, что произойдет их распад с образованием новых реакционно-способных частиц (ионы, электроны, свободные радикалы) [15]. В результате не только многократно ускоряются обычные реакции, но и могут произойти новые непредсказуемые виды взаимодействия. [c.68]

Характер взаимодействия нейтронов с веществом в значительной степени зависит от их энергии. Поэтому различают тепловые, промежуточные и быстрые нейтроны. Тепловые нейтроны имеют среднюю энергию примерно одного порядка с кинетической энергией атомов и молекул среды ( —0,04 эв при 20° С) лишь, небольшая часть нейтронов этой группы обладает энергией более 1 эв. Энергии промежуточных нейтронов, как показывает само название, находятся в пределах между энергиями тепловых и быстрых нейтронов. Нижняя граница энергии быстрых нейтронов в значительной мере условна. Часто ее принимают равной 100 кэв. [c.39]

Возникновение спектров испускания и спектров поглощения вещества всегда связано с изменением внутренней энергии его атомов или молекул. Частицы (атомы, молекулы), обладающие минимальным запасом внутренней энергии, называют невозбужденными, а состояние, в котором они находятся,— нормальным или основным. Путем внешнего воздействия частицам вещества можно сообщить дополнительную энергию, поглотив которую, они из нормального состояния перейдут в возбужденное. Внутренняя энергия атомов и молекул не может изменяться непрерывно, а изменяется скачкообразно, дискретно. Для атомов каждого элемента, молекул каждого вещества существует свой прерывный ряд возможных энергетических состояний. Поэтому они могут испускать и поглощать энергию только строго определенными порциями. Поглощая или испуская порцию энергии, частица из одного возможного энергетического состояния переходит в другое. [c.7]

Методы анализа, основанные на поглощении световой энергии атомами и молекулами анализируемых веществ, представляют обширную группу абсорбционных оптических методов, получивших очень широкое распространение как на промышленных предприятиях, так и в научно-исследовательских лабораториях. При поглощении света атомы и молекулы поглощающих веществ переходят в новое, энергетически возбужденное состояние. Избыточная энергия атомов и молекул в одних случаях расходуется на повышение их поступательной, вращательной или колебательной энергии, в других — выделяется в виде вторичного излучения или расходуется на фотохимические реакции. В зависимости от вида поглощающих частиц и способа трансформирования избыточной энергии возбуждения различают [c.6]

Внутренняя энергия любой системы складывается из энергии входящих в нее атомов и молекул. Она представляет собой сумму кинетической энергии движения частиц (атомов, молекул или ионов), потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия, энергии взаимодействия электронов и ядер в молекулах и энергии, отвечающей массе покоя частиц согласно уравнению Эйнштейна. В термодинамике внутренняя энергия системы и определяется с точностью до аддитивной постоянной. Эта постоянная обычно не представляет интереса для химии, так как в нее входят те составляющие энергии атомов и молекул, которые не изменяются при химических процессах. [c.5]

Испускание или поглощение электромагнитного излучения приводит к изменению внутренней энергии атомов и молекул. Состояние с минимально возможной внутренней энергией называется основным, все остальные состояния — возбужденными. Переход атома или молекулы из одного состояния в другое всегда сопровождается скачкообразным изменением энергии, т. е. получением или отдачей. порции (кванта) энергии. [c.162]

Атомы и молекулы, из которых состоят живые организмы, находятся в непрерывном движении иными словами, они обладают кинетической энергией. В связи с нашими целями параметр,. называемый температурой , можно рассматривать как среднюю кинетическую энергию атомов и молекул данной системы. Таким образом, температура не является показателем общего содержания тепла в системе, а служит мерой интенсивности этого тепла. [c.205]

Изменения температуры приводят к биохимическим эффектам всего лишь двух основных типов. Во-первых, изменение средней кинетической энергии атомов и молекул в живом организме будет сказываться на скорости химических реакций, составляющих в совокупности обмен веществ. Несколько позже мы рассмотрим физическую основу этой довольно значительной зависимости скорости реакций от температуры. [c.206]

Внутренняя энергия атомов и молекул принимает лишь строго определенные значения. Систему дискретных энергетических состояний молекулы — энергетические уровни можно изобразить схематически (рис. 1), если по вертикали откладывать уровни Ео, Еу Е2 и т. д. [c.6]

Некоторые другие источники света излучают в изолированных областях спектра. Примерами могут служить вакуумные трубки, содержащие газы и пары при очень низком давлении при электрическом возбуждении они излучают линии и полосы обычно в ближней инфракрасной части, в видимой и в ближней ультрафиолетовой частях спектра. В противоположность термически возбужденным молекулам раскаленного вещества излучателя Планка, в вакуумных трубках энергию атомов и молекул в газообразном состоянии повышает электронное возбуждение. После периода возбуждения, который длится около 10" или 10 секунды, энергия атомов и молекул падает до более низких состояний, распространяя излучение, соответствующее разности энергии между более высоким и более низким состояниями. Эта концепция, высказанная Бором, выражается зависимостью [c.357]

Устойчивые внутренние состояния атомов и молекул определяются решениями уравнения Шредингера, возможными лишь при определенных дискретных значениях энергии (ё = 8ь 82,. ..), называемых уровнями энергии атомов и молекул, которые во многих случаях могут быть выражены в зависимости от последовательного ряда целых или полуцелых чисел, называемых квантовыми числами. [c.192]

Пока образующийся комплекс не достигнет насыщения ,, соответствующего энергетическому уровню неотраженной молекулы, до тех пор, согласно принципу Кеезома, будут существовать силы притяжения между полярными молекулами и комплексом. По сравнению с уровнями энергии молекул система уровней энергии в ассоциированных комплексах значительно усложняется потому, что соединенные в комплекс молекулы действуют друг на друга своими электрическими полями, которые возбуждаются атомами и молекулами, входящими в ассоциированный комплекс. В результате этого уровни энергии атомов и молекул, входящих в состав ассоциированного комплекса, расщепляются на ряд новых уровней, общая картина которых сильно усложняется. [c.73]

Общим методом для расчета АЯ двухатомных молекул из свободных атомов остается способ точных квантово-механических расчетов энергии образования атомов из ядер и электронов, а затем и молекул также из ядер и электронов. При этом приходится учитывать большое количество поправок, без которых можно легко ошибиться в определении значения АЯ реакции, например даже на 100%, при оценке ее по разности энергии атомов и молекулы. В этом заложена большая трудность получения правильного результата путем квантово-механических вычислений. Сравнение вычисленной величины с экспериментальной (термохимической или полученной экстраполяцией спектроскопических данных) указывает, на сколько и в какую сторону от истины отклонен результат. [c.83]

Таким образом, вычисление энергий атомов и молекул требует большой точности до третьего знака после запятой при вычислении в атомных единицах (1 ктл отвечает 0,0016 ат. ед.). Величины, из разности которых вычисляется энергия диссоциации, даже в случае таких легких атомов, как Ве и О, будут порядка 100 ат. ед., а потому третий знак после запятой отвечает 0,001 % от вычисляемых величин, что составляет 1 ктл моль. [c.166]

Наиболее близко расположенные уровни энергии атомов и молекул связаны с наличием у атомных ядер собственных моментов (ядерных спинов) Д для этих уровней от 10 до 10 эВ. Соответствующие переходы непосредственно изучают радиоспектроскопическими методами (ЯМР и ЯКР)- В f-peзoнaн нoй, видимой и УФ-областях наличие этих уровней должно приводить к очень малому расщеплению спектральных линий — сверхтонкой структуре. Расщепление линий, обусловленное моментами ядер, наблюдается и в микроволновой области спектра. [c.217]

Волновые числа для электронных уровней энергии атомов и молекул определены спектроскопически и табулированы вместе со значениями вырождения р/ для каждого уровня. Для обозначения электронных состояний используют символы термов . [c.108]

Не существует точной связи между полной /г-частичпой волновой функцией и волновыми функциями для каждой частицы, но существует, как будет видно далее, приближенная связь. На этой приближенной связи основана теория электронного распределения и энергий атомов и молекул. В данной книге не придется выходить за рамки подобного приближения. Другими словами, будут рассмотрены прежде всего одночастичные волновые функции и метод построения из них приближенных многочастичных волновых функций. [c.27]

Д. Франк. Уровни энергии атомов и молекул и хими.ческая связь. Усп. физ. наук 8, 510—533 (1928). [c.208]

Следует подчеркнуть, что при использовании схем расчета по энергиям связи, а также при сравнении с другими значениями энтальпий атомизации рассчитанные величины обычно приводят при 298° К. Эти величины, как правило, представляют собой сумму термической энергии атомов и молекул и энергии основных видов колебаний ядер при 0° К. Поэтому во многих случаях было бы вполне логично рассматривать значения энергии при какой-либо одной базисной температуре, т. е. при 0° К или 298° К. Неландер и Суннер [1050], рассмотрев ряд нолициклических молекул, пришли к выводу, что, хотя термин энергия и употребляется при вычислении энергий связи (а также энергий деформации), том не менее во всех обычных расчетных схемах удобнее использовать величины энтальпий. Этот факт необходимо учитывать нри анализе процессов, связанных с образованием кольцевых структур. Эти авторы указали также на целесообразность использования во всех возможных случаях в качестве базисной [c.164]

Наши взгляды на строение атомов нельзя считать еще окончательно установившимися, и не следует забывать, что на самом деле отношения могут быть существенно иными. Изложенные нами воззрения, отличающиеся большой наглядностью, повели к значительным успехам. Поэтому представляется целесооб-разньм сохранить их пока. Достойным внимания является доклад Франка. Уровни энергии атомов и молекул и химическая связь (В. 61, 445, 1928). [c.18]

Фактически новый этап в развитии теоретических представлений о влиянии распределения заряда, а также энергетики атомов и молекул, на рассеяние электронов и рентгеновских лучей) открылся с работ Бартелла и Гэвина [171--174], Бартелла и Кола [175, 176], Та-вара с сотр. [177—182] и ряда других авторов [129, 183—186]. В этих работах в борновском приближении были установлены основные соотнощения, связывающие интенсивность рассеяния электронов (и рентгеновских лучей) с полной (а также корреляционной и другими составляющими) электронной энергией атомов и молекул, энергией образования молекул, с распределением зарядовой плотности в атомах и молекулах. Было показано, что электронографический эксперимент в принципе дает возможность определить не только ядер-ядерную, но п ядер-электронную О г) и электрон-электронную Р г) функции распределения в отдельности и даже трехмерную функцию распределения электронной плотности в молекулах р(г) [c.251]

В основе математического описания процессов релеевского и комбинационного рассеяния лежит выражение для тензора рассеяния. Соответствующие формулы для тензора рассеяния были получены Крамерсом и Гейзенбергом еще до создания общей квантовой механики. Однако существует также способ вывода этих формул, в котором для описания положения электронов в атомах и молекулах и для вычисления энергии атомов и молекул используется аппарат квантовой механики, а для описания возмущения системы электромагнитным полем — классические выражения. Этот метод в отличие от другого метода, в котором поле излучения описывается квантовомеханически и рассеивающая частица вместе с полем рассматривается как единая система, называется принципом соответствия. В этом методе плотность поля излучения падающего и рассеянного света в теории не фигурирует. Эйнштейн показал, что поглощение и излучение света может быть как спонтанным, так и индуцированным (или стимулированным) и интенсивности процессов поглощения и излучения зависят от плотности поля излучения. Следовательно, для объяснения процессов стимулированного и инверсного комбинационного рассеяния принцип соответствия дает немного, хотя позволяет вычислять индуцированный дипольный момент перехода между двумя квантовыми состояниями рассеивающей частицы, а это в свою очередь дает информацию о пространственном распределении рассеянного света. [c.9]

Наши знания о природе материи все же недостаточны для того, чтобы можно было вычислять абсолютно весь запас энергии, содержащийся в системе, поэтому приходится довольствоваться определением изменений энергии при переходе системы из одного состояния в другое или сравнивать энергию системы в определенном состоянии с неким произвольно выбранн11[м стандартным состоянием. Так, например, если мы имеем дело с газом, то его можно сравнивать с идеальным газом при давлении 1 атм и соответствующей температуре. Жидкий растворитель можно сравнивать с чистой жидкостью, а твердое вещество — с его наиболее стабильной кристаллической аллотропной формой при определенной температуре и давлении 1 атм. Такие состояния, называемые стандартными, представляют собой точки отсчета, относительно которых измеряют изменения в системе. Без использования понятия стандартных состояний в термодинамике мы оказались бы в большом затруднении. Идею стандартных состояний можно проиллюстрировать следующей а алогией. Мы наблюдаем, как альпинисты взбираются по склону горы, подножие которой мы не видим. При этом мы оцениваем, насколько альпинисты поднимаются и опускаются относительно друг друга или насколько они ушли от ясно различаемого выступа, который тянется поперек склона. В данном примере положение альпиниста относительно выступа в какой-то мере аналогично энергии химического вещества относительно его энергии в стандартном состоянии. Так лее как мы не знаем абсолютной высоты над уровнем долины, на которой находятся альпинисты, поскольку не можем измерить это расстояние с места наблюдения, так не знаем мы и абсолютной энергии атомов и молекул. Стандартные состояния для каждого вещества выбираются произвольно, и поэтому, как правило, довольно трудно добиться полного согласия в том, что выбор их для определенных веществ произведен наилучшим способом. [c.61]

Екорр В изоэлектронных сериях (рис. 55). Кроме корреляционных поправок при вычислении энергии атомов и молекул приходится принимать во внимание еще меньшие по величине (особенно для элементов начала системы) поправки релятивистские, а также учитывать спин-орбитальные взаимодействия. [c.86]

Упругая сила, возникающая в образце каучука при его деформации, связана с измопением энтропии, а не внутренней энергии. В этом существенное отличие механизма высокоэластической деформации от обычной упругой деформации твердых тел, сопровождающейся изменением потенциальной энергии атомов и молекул. [c.11]

Влияние характера поверхности на кристаллизацию Табата объясняет большей потенциальной энергией атомов и молекул поверхностного слоя и поверхностным натяжением. При этом, чем больше кривизна поверхности, тем больше энергии приходится на ее единицу. Табата отмечает что влияние пузырьков оказывается менее заметным. В. Гроссман указывает на то, что явление большего выделения кристаллов на поверхности стекла можно объяснить только с чисто физико-химической точки зрения. По его мнению, образование кристаллических ядер происходит при столкновении нескольких молекул и является функцией потенциальной энергии молекул в отдельных слоях вещества. Так как энергия наружных слоев больше энергии внутренних, то степень кристаллизации на ловерхности должна быть вьше. [c.71]