Переходы вращательные электронные

Спектры молекул значительно сложнее, чем спектры атомов, и состоят не из отдельных линий (см. рис. 6), а из полос (рис. 88). Сложность молекулярных спектров обусловлена тем, что в молекуле наряду с движением электронов относительно ядер происходит колебательное движение самих ядер и вращательное движение молекулы как целого. Этим трем видам движения — квантовым переходам — соответствуют электронный, колебательный и вращательный спектры (см. табл. И). [c.143]

Молекулы имеют электронные энергетические уровни, колебательные энергетические уровни и вращательные энергетические уровни. Переходы между вращательными уровнями попадают в микроволновую область спектра переходы между колебательными уровнями-в инфракрасную область, а переходы между электронными уровнями-в видимую и ультрафиолетовую области спектра. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния используются для наблюдения внутримолекулярных колебательных переходов. Поглощение света молекулами в видимой и ультрафиолетовой частях спектра обусловлено электронными переходами. График зависимости интенсивности этого поглощения от длины волны света называется спектром поглощения. [c.596]

Тем не менее известны случаи, когда переходами между электронными состояниями в известном приближении моншо пренебречь и рассматривать превращения колебательной и вращательной энергии в поступательную в рамках представлений, справедливых для основного электронного состояния. [c.101]

Рис. 66. Схема двух электронных уровней А п В энергии молекулы. Стрелками показаны возможные чисто вращательные, колебательно-вращательные, электронно-колеба-тельно-вращательные переходы

Для неизотермической плазмы механизм активации молекул имеет нетермический характер. В этом случае молекулы активируются при столкновениях с электронами. Непосредственный переход энергии электрона в поступательную энергию молекул затруднен из-за большого различия масс электрона и молекулы. Колебательное или вращательное возбуждение молекул электронным ударом также маловероятно. Поэтому при столкновении электронов с молекулами или атомами происходит в основном электронное возбуждение молекул. Следовательно, механизм активации молекул электронами напоминает механизм фотохимических реакций. [c.306]

В молекулах поглощение энергии может вызывать не только возбуждение электронов, но и увеличивать энергию колебания и вращения атомов и групп атомов. Изменения энергий молекулы, связанные с колебанием и вращением атомов в молекуле, гораздо меньше, чем энергия электронных, переходов. С электронными переходами связано поглощение УФ-излучения и видимого света, с колебательными — ИК-излучения и с вращательными — микроволнового излучения. [c.742]

Следует обратить внимание на довольно значительную ширину полос поглощения в УФ и ВИ спектре. Это связано с тем, что одновременно с переходом валентных электронов происходит изменение колебательных и вращательных уровней кроме того, имеет место наложение полос поглощения, характерных для различных хромофоров. Это затрудняет интерпретацию спектров. Химическое строение полимера в большинстве случаев определяют по атласам УФ и ВИ спектров для полимеров известного строения или по спектрам модельных образцов. [c.71]

Переходы между электронными состояниями молекул приводят к поглощению и испусканию в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Для некоторых молекул изменения энергии, сопровождающие изменения электронной структуры, так велики, что поглощение происходит только в вакуумном ультрафиолете. Переходы между электронными состояниями могут сопровождаться переходами между вращательными и колебательными состояниями в этом случае спектры очень усложняются. [c.469]

Электронные спектры возникают в результате переходов между электронными состояниями и наблюдаются в ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областях (120—1000 нм). Энергии переходов составляют более 100 ккал моль. При поглощении такой энергии одновременно происходит изменение в колебательных и вращательных состояниях. Поэтому электронные спектры состоят из широких полос, на которых иногда видна колебательная структура. Последняя принадлежит колебательным переходам в возбужденном электронном состоянии. [c.12]

Таким образом, энергия, поглощенная молекулой, может вызвать колебания или вращение атомов в молекуле или переход электронов на более высокие энергетические уровни. Частота излучения, при которой данная молекула способна поглощать, зависит от изменений в колебательных или вращательных электронных состояниях, которые разрешены для молекулы данного строения. Спектр соединения представляет собой график, показывающий, какая часть электромагнитного излучения поглощается (или пропускается) при каждой частоте. Он может характеризовать строение соединения. [c.399]

Какой переход - вращательный, колебательный или электронный - определяет цвет Ваших прекрасных глаз [c.473]

Частоты v,J переходов между электронными, колебательными и вращательными уровнями молекулы лежат преимущественно в оптической области электромагнитных волн (10 -10 Гц). Эту область принято подразделять на ряд отдельных участков инфракрасную (ИК), видимую (ВО) и ультрафиолетовую (УФ) области. Такое подразделение связано, с одной стороны, с особенностями спектральной аппаратуры, предназначенной для работы в том или ином частотном диапазоне, а с другой — с различием в энергиях квантовых переходов того или иного типа. В частности, вращательные переходы лежат в дальней ИК, колебательные (колебательно-вращательные)— в средней и ближней ИК, а электронные (электронно-колебательно-вращательные) — в ВО- и УФ-областях (см. ниже). [c.219]

Сдвиги частот полос поглощения отражают изменение относительного положения уровней двух энергетических состояний данного перехода вращательного, колебательного или электронного. [c.13]

Рис. 22. Энергетические уровни молекул и переходы а—вращательные б—колебательно-вращательные электронно-колебательно-вращательные.

Метод комбинационного рассеяния используют для исследования переходов между вращательными, электронными и колебательными уровнями. Но мы рассмотрим в первую очередь, изменения колебательной энергии, наблюдаемые с помощью СКР, которые подобны тем, что обсуждались в начале этой главы, [c.739]

Наложение колебательных и вращательных переходов на электронные создает тонкую структуру полосы электронного спектра. [c.7]

Приведенная стандартная энергия Гиббса для данной реакции равна сумме приведенных стандартных энергий Гиббса поступательного (вместе с электронными переходами), вращательного и колебательного движения молекул всех участников реакции и вычисляется по уравнениям (5.63), (5.89) и (5.113), т. е. [c.95]

Чем больше масса частицы, тем короче связанная с ней волна и меньше разность энергии двух соседних уровней. Следовательно, вращательные уровни расположены очень близко друг к другу и для перехода между ними требуется мало энергии. Разность энергии между колебательными уровнями уже значительно больше, так как в движении участвуют отдельные атомы или небольшие части молекулы, а для перехода между электронными уровнями молекул требуются, как и у атомов, большие порции энергии. [c.318]

В первом случае испускание в области 0,6—1,4 мк было вызвано электронными, а в области 2,7—3,9 мк — колебательными переходами. Вращательные переходы были обнаружены только для Н0.2. В обоих случаях интенсивность хемилюминесценции была ниже и поэтому были получены спектры лишь с низким разрешением. [c.66]

ДОВ, индуцируемых электромагнитным излучением электронные, колебательные и вращательные переходы. Изменение электронного состояния молекулы происходит, когда связывающий или несвязывающий электрон молекулы в основном состоянии возбуждается на пустую молекулярную орбиталь с более высокой [c.142]

На основании всего вышесказанного можно представить себе, какой вид должен иметь спектр идеальной двухатомной молекулы. Переход между двумя электронными уровнями (между прочим следует упомянуть, что число электронных уровней в молекулах гораздо меньше, чем в атомах) дает начало системе полос, соответствующих разным переходам из одного колебательного состояния молекулы в другое. Каждая полоса в свою очередь состоит из ряда -ЛИНИЙ, которые соответствуют различным изменениям вращательной энергии при определенном начальном и конечном колебательном состоянии молекулы. Не все переходы между электронными и вращательными состояниями возможны, так как некоторые из них не допускаются так называемыми правилами запрета. [c.58]

Поглощение в видимой и УФ-областях. Первое слагаемое в уравнении (24-1), как правило, больше двух других, и для переходов внешних электронов обычно требуется энергия видимого и УФ-излучений. В отличие от абсорбционных спектров атомов молекулярные спектры характеризуются полосами поглощения, охватывающими широкий интервал длин волн (см. кривые 2, 3, 4 рис. 24-1). В этом случае каждому электронному состоянию соответствует множество колебательных и вращательных энергетических состояний. При данном значении эл величина Е будет мало меняться с изменением кол и вр или обоих вместе. Вследствие этого спектр молекулы часто состоит из ряда близко расположенных полос поглощения, как, например, в случае паров бензола (кривая 2 рис. 24-1). Если используемый прибор не обладает высоким разрешением, отдельные полосы сливаются, в результате спектр получается в виде плавной кривой. Более того, отдельные полосы молекул в конденсированном состоянии или в присутствии молекул растворителя имеют тенденцию к уширению, в результате чего получается спектр, подобный двум верхним кривым рис. 24-1. [c.139]

Из рис. 17 видно, что в области электронных переходов -> 2) электрон, возбуждаясь падающим излучением, переходит с орбиты Е1 на возбужденную орбиту Е . При таком переходе энергия кванта /IV должна быть порядка нескольких электрон-вольт. При меньшей энергии переход электрона на возбужденную орбиту Е, не реализуется и осуществляют лишь переходы электронов на колебательные уровни Е (при собственной энергии порядка 10" эв) или на вращательные уровни (при энергии порядка 10 эв). [c.53]

Рассматривая типы спектров, следует отметить, что обычно в видимой и ультрафиолетовой областях спектр отражает переходы между электронными состояниями, а колебательные и вращательные энергии молекул проявляются как возмущающие эффекты. В инфракрасной области непосредственно наблюдаются колебательные спектры, а вращательные энергии молекул рассматриваются как возмущения. [c.292]

Сложный вид молекулярных спектров по сравнению с атомными.спектрами объясняется большим числом различного типа возможных энергетических переходов в молекуле. В молекулах кроме электронных переходов, возможных и в атомах, существуют еще колебательные и вращательные переходы. Полосы молекулярных спектров обычно обусловлены колебательными переходами линии, входящие в состав полосы, обусловлены вращательными переходами. Каждому электронному переходу соответствует своя система полос. Энергии вращательных и колебательных переходов соответствуют энергии инфракрасных волн. Причем вращательные переходы имеют наименьшую энергию, соответствующую энергии далекой инфракрасной области. Наибольшая энергия необходима для электронного перехода, [c.77]

Рис. 2. Схема энергетических уровней молекулы. Вертикальными стрелками показаны переходы с электрон-но-колебательяо-вращательного уровня основного состояния на электронно-колебательно-вращательный уровень возбужденного состояния

Первый основной вывод из уравнений (VIII.26а) и (VIII.266) состоит в том, что вращение связано с электронным переходом. Вращательная сила не равна нулю, когда электронный переход возможен, как говорят, по механизму электрического дипольного перехода и по механизму магнитного дипольного перехода. Первый переход можно представить как линейное перемещение электрического заряда, а второй — как движение заряда по окружности, т. е. полное движение заряда совершается по спирали. [c.180]

При данном колебательном переходе с частотой Vo возникает полоса, отдельные линии которой отвечают различным комбинациям Vo + Увр. Частоты колебательных квантов V простираются от 30 до 4000 см"1 (X от 0,3 мм до 2,5 мкм). Это далекая инфракрасная область, вплотную смыкающаяся с областью миллиметровых радиоволн. Кванты еще более низкой энергии, менее 0,5 кДж/моль, могут вызвать только переходы между вращательными уровнями и дают начало чисто вращательному спектру. Энергии перехода е р и Vвp связаны соотношением = /гv p. Каждая линия в таком спектре имеет частоту v вр, отвечающую г-му вращательному переходу. Вращательный спектр имеет частоты порядка 10" — 1 см и простирается в область субмиллиметро-вых, миллиметровых (микроволновая (МВ) область) и сантиметровых радиоволн. На рис. 66 представлены схемы двух уровней (А и В) электронной энергии и соответствующие им колебательные и вращательные уровни. [c.143]

Электронные спектры обусловлены переходами между электронными энергетическими уровнями, энергия которых для атомов определяется электронной конфшурацней, для комплексов — электронной конфигурацией центрального иона и его окружением. В спектрах проявляется ил.шчис трех типов движения в комплексе. электронного, колеи г.п.ного, вращательного. Каждый тип характери.чуется энергиси. / , л> кo. > вpaщ [c.218]

Электронные спектры обусловлены поглощением энергии, вызывающим переходы между электронными состояниями. Однакр при этом для молекул в растворе изменяется ие только электронная, ио обязательно также вращательная и колебательная составляющие энергии. Поэтому полоса поглощения не является узкой, а выглядит как широкая линия поглощения. [c.99]

Авторы работы [106] подробно изучили взаимодействие этилена с различными катионными формами цеолита типа X. В этой работе ИК-спектры сопоставляются с калориметрически измеренной теплотой адсорбции этилена на Ag-, d-, Ba-, Са- и Г а-фор-мах цеолита X. Теплота адсорбции изменяется от 8,6 ккал/моль на NaX до 18,1 ккал/моль па AgX. С цеолита AgX этилен не десорбируется при вакуумировании при 200 С, тогда как с NaX он удаляется уже при комнатной температуре. Так же прочно, как и на AgX, этилен адсорбируется и па GdX. Изучение спектров позволило сделать вывод, что на всех цеолитах, кроме AgX, адсорбированные молекулы этилена сохраняют вращательную степень свободы. Чтобы объяснить такую различную адсорбцию, авторы [106] предложили схему, согласно которой при адсорбции этилена на AgX образуется дативная связь с переходом a-электронов серебра на л -орбитали этилена. Дальнейшее изучение показало, что прочно связанные молекулы этилена (4,4 молекулы на полость) взаимодействуют с ионами серебра, локализованными на Степках больших полостей (. [еста Зцт) [107]. >.1енее прочно связанные молекулы (3,6 молекулы на полость) взаимодействуют с ионами серебра в местах Зц- Расположение катионов в цеолите AgX неизвестно, однако имеются данные, согласно которым в цеолите типа Y иопы серебра занимают все места 3jj. [c.675]

Анализ расстояний между линиями вращательной структуры показывает, что изменение среднего момента инерции вследствие п->л перехода во всех случаях мало, являясь величиной того же порядка, что и изменение момента, связанного с чистоколебательным переходом. В и -> л переходах число связывающих электронов не меняется, а изменения в размерах молекулы из-за таких возбуждений меньше, чем изменения, вызываемые переходом связывающих электронов на разрыхляющие уровни. [c.340]

Описание техники проведения эксперимента по методу обращения можно найти в работах [35, 36]. В [20, 37, 38] описаны специфические применения этого метода к двигателям внутреннего сгорания, а в [32, 39—41] — к стационарным газовым пламенам. Метод обращения спектральных линий широко используется только с применением разонансных линий щелочных металлов, которые обусловлены переходами между электронными уровнями. Так как для вращательных степеней свободы равновесие обычно достигается очень быстро, то желательно повторить некоторые из раи-пих применений метода обращения [26] для тех случаев, где наличие источников энергии и поглотителей может сильно исказить результаты, основанные на предположении о наличии статистического равновесия в отношении электронных степеней свободы. Представляют интерес эксиери-ментальные приемы, рекомендованные для автоматической записи результатов измерения методом обращения при помощи подвижного клина [19[ или ячейки Керра [42]. [c.400]

Следовательно, только переходы между электронным уровнями могут обусловить возникновение цвета — окраски. Поглощение фотонов, переводящих молекулу с основных и колебательных уровней на соответствующие возбужденные, не связано с возникновением зрительных ощущений. Однако каждое изменение энергии электронов сопровождается изменениями вращательной и колебательной энергин, так как молекула одновре.менно поглощает фотоны, соответствующие различным частям электромагнитного спектра, и электронные переходы (электронное возбуждение) происходят одновременно с вращательными и колебательными переходами. Поэтому спектры поглощения состоят нз большого числа линий поглощения, которые перекрываются и образуют полосы. В этом смысле поглощен1 е [ютонов, вызывающих вращательные и особенно колебательные энергетические переходы, оказывает влияние на цвет вещества, поскольку оттенки окраски зависят от ширины и характера полосы поглощения. [c.480]

Изобразите схематически простую диаграмму потенциальной энергии (зависимость энергии от межатомного расстояния) для молекулы НВг и обозначьте на ней следующие типы переходов а) чисто вращательный переход, б) колебательный переход, в) электронный переход. В каждом случае объясните, почему вы изобразили переход именно таким образом и в чем состоит различие между исходным и конечным состояниямн молекулы. [c.262]

Переход молекул данного соединения с одного электронного уровня на другой сопровождается поглощением большого числа фотонов, энергия которых отличается на величину колебательных или вращательных переходов. В результате электронного перехода получается электронно-колебательно-вращательная полоса, состоящая из множества близко расположенных линий. Отдельные вращательные линии хорошо разрешаются только в спектрах газообразных веществ. В спектрах растворов, жидкостей и твердых образцов чаще всего колебательно-вращательная структура не видна. Лишь в некоторых случаях, наприхмер в спектре поглощения раствора бензола в неполярном растворителе, отчетливо видна колебательная структура электронной полосы (рис. 156). [c.277]

После подстановки численных значений /г и с получим АЕ = 28635-где АЕ выражено в ккал моль, а Л. — в ммк. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра АЕ = 30—300 ккал моль. На эту энергию может накладываться энергия колебательных и вращательных переходов (в газовой фазе). Величина энергии колебательных и вращательных переходов составляет 0,1— Ъккал молъ. Вращательные, а зачастую и колебательные переходы в жидкой фазе не всегда могут наблюдаться из-за усиливающегося межмолекулярного взаимодействия молекул основного вещества или этого же вещества с [растворителем. Поэтому электронный спектр представляет собой плавную кривую поглощения, обусловленную электронно-колебательными переходами. Типы электронных переходов показаны на рис. 1. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология