Энергия электронных уровней

Рис. 9. Энергии электронных уровней в атоме водорода.

Согласно классическим представлениям при колебании ядер расстояние г между ними изменяется от соответствующего, точке 1 до отвечающего точке 2. Энергия электронного уровня при этом остается неизменной (Е эло). Изменяются лишь потенциальная и кинетическая энергии колебаний ядер, но сумма их остается равной Это реальное состояние характеризуется уже средним межъядерным расстоянием Гд, которое из-за асимметрии потенциальной кривой незначительно отличается от гипотетического равновесного расстояния Ге, Обычно в справочных, таблицах для двухатомных молекул приводят величины расстояний, отнесенные к минимуму потенциальной кривой (г,) основного электронного состояния. [c.66]

ПО которому можно построить потенциальную кривую основного состояния (рис. 21). Это кривая с минимумом, т. е. кривая устойчивого состояния (см. 13). При Яоо система распадается на атом водорода и протон, а энергия 65 стремится к —1/2 ат. ед., т. е. к энергии атома водорода. При О энергия неограниченно возрастает. Абсцисса минимума потенциальной кривой указывает равновесное расстояние Я = Гд = 2,157 ат. ед. (1,32 А). При Я = получаем строго определенную энергию электронного уровня основного состояния Ез. Разность энергии при бесконечно удаленных ядрах и в минимуме кривой определяет энергию химической связи [c.68]

Другими примерами могут служить комплексы переходных металлов. В разд. 27.2 мы отмечали, что окраска комплексных соединений обусловлена расщеплением энергетических уровней -электронов в поле лигандов чем больше это расщепление, тем больше энергия поглощаемых квантов. В качестве примера на рис. 37.5 приведен спектр поглощения водного раствора соли содержащего ионы [Т1(Н20)в] . Раствор окрашен в фиолетовый цвет, что соответствует максимуму поглощения в области 500 нм (энергия кванта 240 кДж/моль). Это поглощение обусловлено переходом -электрона титана с t2g- на е -подуровень в октаэдрическом аквакомплексе титана (разд. 27.2). Энергия поглощенного кванта равна величине расщепления энергии -электронного уровня [c.468]

Роль этого фактора можно наглядно продемонстрировать при сравнении простейших реакций переноса электрона между частицами А и В в газовой фазе и в полярной жидкости. Пусть энергетические уровни электрона в ионах А и В в газовой фазе равны соответственно бд и ев. При переходе электрона от одного иона к другому в соответствии с законом сохранения энергии изменение энергии электрона ед — ев должно компенсироваться изменением скоростей сталкивающихся частиц А и В. Так как время перехода электрона (Ю- —10-1 с) существенно меньше времени, в течение которого ядра могут изменить свое положение (>10 1 с), то в газовой фазе переход электронов может происходить лишь между частицами с близкими энергиями электронных уровней. Этот вывод известен под названием принципа Франка — Кондона. [c.86]

Полная энергия электронного уровня равна [c.90]

I Рис. 9. Энергии электронных уровней в ато- [c.61]

Закон Мозли. Разность энергий электронных уровней АЕ) атома индивидуальна для любого элемента, поэтому по положению рентгеновских линий в спектре можно выполнять качественный анализ. Связь длины [c.7]

Качественный анализ. Поскольку разность энергий электронных уровней (А ) атома индивидуальна для любого элемента, по положению рентгеновской линии в спектре их можно идентифицировать. Положение линии в эмиссионном рентгеновском спектре (РЭА, РФА) легко оценить, используя закон Мозли [c.254]

Энергия конечного дважды ионизированного состояния несколько больше суммы энергий ионизации каждого из уровней в отдельности. Для учета этого обстоятельства вводят параметр А, экспериментальное значение которого лежит в пределах 0,5—0,75. Разность энергий электронных уровней атома индивидуальна для каждого элемента. Поэтому кинетическая энергия оже-электронов характеристична. Согласно уравнению (11.34), энергия оже-электрона определяется исключительно разностью энергий соответствующих электронных уровней атома. Отсюда следует критерий отличия фото- и оже-электронных линий положение фотоэлектронной линии в спектре зависит от энергии возбуждения, а положение оже-линии — нет. [c.264]

Здесь Е — энергия электронного уровня адсорбированной частицы. Таким образом, теплота адсорбции заряженной частицы равна сумме теплоты адсорбции нейтральной адсорбированной молекулы и энергии электронного уровня, отсчитанного от уровня Ферми. [c.142]

В молекуле составляющие ее атомы колеблются вдоль. соединяющего их отрезка прямой, причем эти колебания характеристичны для данного вида молекул молекула также вращается как целое в пространстве. Вследствие этого вся система оказывается квантованной в соответствии с тремя основными видами энергии электронными уровнями, частотами колебаний атомов и вращательными энергетическими состояниями. [c.81]

Во всех изложенных выще теориях фигурирует величина АЕ — разность энергий электронных уровней при бесконечном удалении реагирующих частиц и AU — разность этих же энергий в случае сближения реагирующих частиц на расстоянии г. AU отличается от АЕ на величину энергии взаимодействия между реагирующими частицами. [c.93]

Обычно разрешенные и запрещенные уровни изображают, располагая их на вертикальной шкале в виде полос, а горизонтальная ось показывает расстояние внутри кристалла. Рис. 15, в, на котором изображены энергетические уровни для представленной на рис. 15,6, зависимости Е от к, показывает, что для определенных значений к имеются области разрешенных значений энергии электрона. Уровни [c.40]

При каталитическом синтезе кислородсодержащих производных углеводородов представляется возможным регулировать процессы окисления. Марголис 3, 27] рассмотрела реакции каталитического окисления, в том числе и углеводородов она установила, что одной из особенностей этих реакций является то, что они могут быть связаны с взаимодействием поверхностных радикалов с кислородом. При адсорбции молекул на катализаторе может иметь место реакция переноса заряда, и, говоря языком электронной теории катализа, образующаяся в результате этого структура адсорбата зависит от относительной величины энергии электронных уровней катализатора и субстрата. Этот основной вопрос был рассмотрен в гл. 5, где отмечалось, что в некоторых случаях молекулы могут хемосорбироваться слабо и таким образом, что получающиеся при этом поверхностные соединения не имеют результирующего заряда. Для такого случая Волькенштейн [28] постулировал существование незаряженных поверхностных свободных радикалов, которые связаны ковалентной связью с поверхностью катализатора. В других случаях, когда имеет место прочная хемосорбция, можно считать, что адсорбированные частицы имеют эффективный заряд, и поэтому их можно рассматривать как ион-радикалы. Любарский [29] предложил механизм многих каталитических реакций с участием углеводородов при этом он также исходил из представления о существовании таких поверхностных радикалов. Оп считал, что они выполняют ту же роль, что и центры передачи цепи в гомогенных газофазных реакциях окисления. Однако можно полагать, что такое представление является лишь другой формой выражения более ортодоксальной электронной теории катализа. Чтобы показать, насколько близки к истине эти два подхода, рассмотрим кратко основные особенности некоторых каталитических реакций окисления углеводородов. [c.325]

Примером наиболее простого случая является атом водорода. Так же как н для электрона, для протона (/ = имеет место эффект Зеемана. Поэтому его магнитный момент во внешнем магнитном поле может ориентироваться в 2/ + 1 = 2 направлениях, характеризуемых значениями т, = = При взаимодействии с обеими компонентами ядерного магнитного момента зеемановский уровень неспаренного электрона расщепляется на два других уровня. С учетом зеемановского терма ядра энергия электронного уровня определяется выражением [c.267]

Устойчивость комплекса помимо образующего его лиганда зависит также и от центрального иона. Энергия электронных уровней центрального иона может быть определена по уравнению Рака [c.163]

Как указывалось, в ео обычно включают не только нулевые энергии электронных уровней, но и нулевые энергии колебаний Уз [c.424]

Катализатор может влиять на скорость изомеризации по трем основным направлениям во-первых, в комплексе может осуществляться сильное донорно-акцепторное взаимодействие, снижающее энергию электронных уровней молекулы и энергию активации изомеризации во-вторых, катализатор может вызывать дополнительное снятие 5 — Г-вырождения, увеличивая щель 2е при этом возрастает вероятность адиабатического пути реакции с низкой энергией активации (по Ландау — Зинеру) в-третьих, катализатор может снимать запрет по мультиплетности. [c.384]

Как было показано на стр. 376 переходы между различными состояниями могут осуществляться путем внутренней и интеркомбинационной конверсии. Вероятность переходов увеличивается с уменьшением разности энергий электронных уровней. Поэтому взаимное расположение различных состояний в значительной степени влияет на реакционную способность возбужденной молекулы. Кроме этого, как было упомянуто выше, интеркомбинационный переход между синглетными и триплетными состояниями может происходить с большой скоростью. Для осуществления таких процессов необходимым условием является наличие спин-орбиталь-ного взаимодействия, которое приводит к смешению синглетных и триплетных состояний. Константа скорости интеркомбинационной конверсии может быть аппроксимирована выражением [c.381]

Увеличение энергии Л , выраженное уравнением (II 1.4), затрачивается а) на колебательную энергию кристаллической решетки, увеличивающую амплитуду колебаний атомов б) на повышение внутренней энергии электронных уровней в) на увеличение вращательной энергии групп атомов и др. В случае молекулярных решеток увеличивается и внутренняя энергия молекул (вращательная, колебательная, электронная). [c.184]

Молекулярные электронные спектры характеризуются широкими полосами поглощения (в отличие от атомных спектров, которые состоят из узких линий). В молекулах каждому электронному уровню соответствует набор колебательно-вращательных уровней. Электронный переход всегда сопровождается изменением колебательно-вращательного состояния молекулы, это и приводит к появлению широких полос в спектре. Положение каждой полосы определяется разностью энергий электронных уровней молекулы. [c.43]

Различие между а и а обусловлено тем, что в действительности имеется не один электронный терм начального состояния, как это показано на рис. 157, а множество термов, каждому из которых соответствует свой энергетический уровень электрона в металле. С каждого из этих уровней в принципе возможен переход электрона на реагирующую частицу. Вероятность такого перехода определяется как энергией активации и а (е), являющейся функцией от энергии электронного уровня е, так и функцией распределения электронов по уровням п (е) 1см. уравнение (55.4)]. В самом деле, чем ниже уровень е, тем с большей вероятностью там можно найти электрон, но одновременно тем больше энергия активации и а, затрудняют,ая достижение точки пересечения термов. С другой стороны, чем выше уровень е, тем меньше и А, но тем меньше вероятность нахождения на этом уровне электрона. Таким образом, в зависимости от е произведение п(е) ехр [—и а (е)/ /кТ, определяющее общую вероятность перехода электрона с уровня е в металле на реагирующую частицу, проходит через максимум при некотором значении е=е. Именно с уровня е и будет совершаться электронный переход, составляющий элементарный акт процесса разряда — ионизации. Так как максимуму произведения п(е) ехр [— /д/ /кТ] отвечает также максимум его логарифма, т. е. величины 1п л(е)— [c.287]

При сближении ядер электронная энергия системы понижается и проходит через минимум при г = г,. В положении минимума Сэл (г ) = зл> где — строго определенная энергия электронного уровня молекулы. МеЗкъядерное расстояние г<., отвечающее минимуму кривой, называется равновесным. При Дальнейшем сближении ядер электронная энергия системы возрастает и при г->0 стремится к бесконечности. [c.65]

Разность энергий двух соседних электронных уровней в молекулах обычно соизмерима с разностью энергий электронных уровней в атомах. Для каждого электронного уровня энергии существует ряд колебательных уровней, которые лежат блигке друг к другу. В свою очередь с каждым из этих уровней связано множество вращательных уровней, раснолонхвыных еще теснее. РЗращательная энергия молекулы е ращ в любом из заданных состояний зависит не только от вращательного квантового числа J, но и от колебательного квантового числа V. Для того чтобы полностью определить состояние молекулы, следует также знать электронное квантовое число. Колебательная энергия также зависит от бал, но последняя не зависит ни от/, ни от v. Применяя к переходу молекулы от высшего уровня энергии (е ) к низшему (е") соотношение частот Бора, получим следующие уравнения [c.364]

ГИИ, определяемой электронными уровнями молекул, и все эти составляющие имеют различную величину, то теплоту адсорбции рассматривали как алгебра-ическую сумму различных изменений энергии, соответствующих отношениям, существующим между адсорбентом и молекулярными полями адсорбируемого вещества. Имеется один физический фактор — температура, который влияет на потенциальную энергию компонентов и теплоту адсорбции. ЭксперименталЬ но установлено, что если адсорбция идет при низких температурах, то изменяются ротационная энергия и энергия кинетического поступательного движения, потенциальная же энергия затрагивается меньше. Повышение температуры в адсорбционных процессах вводит новые компоненты в энергетический э(] ект, а именно, последовательные изменения, происходящие в вибрационной энергии я в энергии электронных уровней. Существование большого интервала, разделяющего ротационный, вибрационно-ротационный и электронно-вибрационноротационный уровни, как полагают, вводит периодические изменения в выделяющуюся теплоту и теплоту адсорбции. Из вышесказанного вытекает, что теплота адсорбции, вероятно, связана с потенциальной энергией, в то время как теплота активирования характерна для кинетической энергии. [c.145]

Е - энергия электронных уровней — плотность энергетических состояний в полупроводнике н растворе редокс-системы Ох Не(1 — расстояние от межфазиой границы LJ — дебаевская длина в полупроводнике. [c.66]

В литературе описаны спектры люминесценции де-зяти окси- и диоксинафталинов в растворах ЭПА и сме- и эфира, спирта и аммиака при 20 и 77 °К. Дан анализ колебательной структуры полос отмечается, что величина сдвига полос зависит от полярности молекул раство-эителя и растворенного вещества. Спектры поглощения и люминесценции моно- и диоксинафталинов описаны также 3 работе , спектры фосфоресценции оксинафталинов — 3 работе . Был произведен расчет спектров а- и -эксинафталинов и энергий электронных уровней окси-и аминонафталинов. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология