Разделение колебательных и вращательных степеней свободы

Первоначально адиабатическое приближение было сформулировано ыя рааделеиия движения электронов и ядер в устойчивых молекулах, что позволило ввести понятие потенциальной энергии ядер в молекуле [36]. В этом приближении оказалось возможным рассматривать электронные состояния молекулы независимо от колебательно-вращательных состояний. Затем адиабатическое приближение было распространено на задачи о молекулярных столкновениях, что позволило трактовать различные элементарные процессы в терминах движения изображающей точки по поверхностям потенциальной энергии (см. 9). При дальнейшем развитии теории оказалось, что адиабатическое приближение может быть успешно применено не только для разделения состояний электронов и ядер, но и для разделения различных степеней свободы движения ядер. Так, например, предположение об адиабатическом, т. е. достаточно медленном, изменении одной степени свободы ядер по сравнению с другими является удовлетворительным нулевым приближением для описания обмена энергии при неупругих столкновениях [419, 1305, 1593] и химических реакциях [1608, 1621]. [c.97]

РАЗДЕЛЕНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ И ВРАЩАТЕЛЬНЫХ СТЕПЕНЕЙ СВОБОДЫ [c.117]

Первый этап выбора модели — это определение числа вращательных степеней свободы молекул А и А и тех из них, которые являются активными, т. е. легко обмениваются энергией с другими степенями свободы. Вращение исходной молекулы и комплекса как целого в принципе должно всегда учитываться, даже если предполагается, что вклад их незначителен, т. е. ( // 1=1. Изменение числа вращательных степеней свободы при образовании активированного комплекса обычно выбирается так, чтобы основанная на этом модель была бы в состоянии объяснить аномально большие или малые величины предэкспонента А. Это всегда возможно, так как плотность вращательных состояний обычно много больше плотности колебательных состояний при соответствующих энергиях то же самое относится и к энтропии [например, энтропия, соответствующая вращению, равна величине 10—12 по сравнению с О—2 кал/ /(К-моль) на одну колебательную степень свободы]. Однако при этом нужно помнить, что переход вращательной степени свободы из адиабатической в активную (без изменения числа вращательных степеней свободы) не влияет на величину предэкспонента А реакции при высоких давлениях [4]. Вращательная статистическая сумма не изменится и войдет в О, или в выражении (6.3) вместо того, чтобы войти в Ql или Qi . Таким образом, величина Л дает указание, лишь на возможное изменение числа вращательных степеней свободы, но не на разделение на активные и адиабатические вращения. [c.164]

Адиабатичиость процесса. Б молекуле движение электронов и ядер можно с хорошим приближением рассматривать раздельно, так как атомы в молекуле движутся много медленнее, чем электроны. Это позволяет ввести понятие потенциальной энергии ядер в молекулах и рассматривать электронные состояния молекулы независимо от колебательно-вращательных состояний. Адиабатическое приближение при описании динамической системы (например, элементарной химической реакции) основано на разделении переменных по характерным величинам скоростей движения для различных степеней свободы. В адиабатическом элементарном акте не происходит изменения мультиплетности системы. [c.68]

Составляющие колебательной энергии обычно представляются в виде двух квадратичных членов, один из которых характеризует кинетическу-ю энергию колебания, а другой — потенциальную энергию разделения связанных молекул. Доля каждого такого члена составляет УгкТ, так что каждая колебательная степень свободы -вносит вклад кТ на молекулу. Предполагается, что между вращательными и колебательными движениями ет взаимосвязи. Составляющие электронной и ядерной энергий здесь не рассматриваются. Они не изменяются сколько-нибудь значительно с температурой (кроме очень высоких температур) и добавляют только постоянную величину к общей энергии молекулы. [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология