Электронные уровни

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]

Можно наблюдать вращательно-колебательно-электронные спектры поглощения и излучения. При пропускании света в ультрафиолетовом участке спектра через вещество в газообразном состоянии происходит переход молекул с более низкого вращательно-колебательно-электронного уровня на более высокий вращательно-колебательно-электронный энергетический уровень. При нормальных температурах молекулы находятся на нулевом колебательно-электронном уровне. Переходы молекул при поглощении квантов света будут происходить с различных вращательных подуровней нулевого колебательно-электронного [c.13]

Рис. 4. Относительное расположение электронных уровней молекулы Вг и заполнение АО и МО электронами

Авторы ) показали, что частоты колебаний, константы ангармоничности, крутильные колебания, электронные уровни, а также отвечающие им доли термодинамических свойств, потенциалы ионизации семейств родственных соединений с хорошей точностью вычисляются по формуле типа [c.226]

Получаемые результаты можно продемонстрировать еще и такой схемой (рис. И, 2). Отложим по вертикали колебательные уровни нормального и возбужденного состояний. Место схождения этих уровней будет соответствовать наибольшей колебательной энергии, которой может обладать молекула в данном состоянии. Все последующие уровни не квантованы, так как молекула распадается на атомы. Эти неквантованные уровни заштрихованы косыми линиями. Если бы молекула, находясь в основном электронном состоянии, могла распадаться на атомы, то энергия ее диссоциации соответствовала бы Охам., совпадающей с величиной энергии, найденной на основании термохимических данных. Но фотохимический распад происходит в результате электронного возбуждения, обусловленного поглощением светового кванта. Энергия, необходимая для распада молекулы под действием поглощенного света, должна соответствовать величине /гv . Это и будет квант, отвечающий месту схождения полос. Энергиям электронного возбуждения молекулы и продуктов ее распада соответствуют величины hve и Нха- Величина О (у) соответствует энергии диссоциации молекулы в возбужденном состоянии. Таким образом, зная электронные уровни возникающих при [c.62]

На рис. 13-32 показана обобщенная диаграмма энергетических уровней произвольной молекулы. На ней изображены два электронных уровня, Еу и 2, а также относящиеся к ним колебательные и вращательные уровни. Обычно расстояния между электронными энергетическими уровнями намного превышают расстояние между колебательными уровнями, которые в свою очередь намного больше расстояний между вращательными уровнями. Электронные переходы молекулы (т. е. переходы с одного электронного уровня на другой) соответствуют поглощению или испусканию электромагнитного излучения в видимой и ультрафиолетовой частях спектра колебательные переходы соответствуют поглощению или испусканию излучения в ближней инфракрасной и инфракрасной областях спектра, вращательные переходы отвечают поглощению или испусканию излучения в дальней инфракрасной и более длинноволновых, вплоть до микроволновой, областях электромагнитного спектра. [c.585]

Энергия отрыва восьмого электрона от электронного уровня аргона (п = 3) составляет 143,5 эВ/атом. Вычислить энергию ионизации, отвечающую этому процессу, в килоджоулях на моль. [c.50]

Точно так же, если молекула, находящаяся на одном пз возбужден -ных электронных уровней, теряет энергию благодаря испусканию света, переход приводит к излучению фотона с определенной частотой. [c.293]

Частоты колебания атомов в молекуле и коэффициенты ангармоничности на более высоком и на более низком колебательно-электронном уровнях численно отличаются. На рис. 9 показаны возможные переходы и линии в спектре излучения двухатомной молекулы. Вращательные уровни на рис. 9 не показаны. [c.14]

В молекулах СН4, NH3 и Н2О электронные уровни атомов С, N и О находятся в состоянии sp -гибридизации, однако углы между связями различны СН4= 109,5°, ЫНз= 107,3° и Н20= 104,5°. Как это объяснить [c.31]

Без учета энергии вращательного движения молекулы, можно записать энергию колебательно-электронного -уровня как сумму энергий колебательного движения и электронного состояния [c.14]

МёталлыГГл авные металлические катализаторы, применяемые в промышленности, находятся в VIII группе периодической системы и представляют собой, таким образом, переходные элементы, у которых электронные уровни М, id и 5d заполнены полностью или почти полностью. Согласно одной из теорий, электроны адсорбированных молекул могут заполнить свободные уровни в незаполненных оболочках, что обусловливает химическую связь. Что происходит далее, зависит от условий процесса. Детальный химический механизм реакций (например, реакций синтеза аммиака или восстановления водородом), катализаторами которых служат металлы, пока является только умозрительным. [c.313]

Окраска соединения Спектральная область поглощаемого света Приблизительная длина волны поглощаемого света, нм Разность энергий между электронными уровнями, см [c.208]

Рис. 27. Электронные уровни в металле, окисле и хемосор-бированном кислороде по Мотту и Кабрере

Постройте диаграмму электронных уровней комплексов Ре(Н2 0) и Ре(СН)б" в рамках теории валентных связей и теории кристаллического поля. Кратко сопоставьте полученные модели электронного строения комплексов. [c.250]

Адсорбция кислорода или другого окислителя сопровождается поглощением электронов из металла и образованием незаполненных электронами d-уровней в металле, что переводит его в пассивное состояние. Адсорбция водорода или другого восстановителя сопровождается отдачей металлу электронов и заполнением электронами -уровней, что переводит его в активное состояние. [c.309]

Шваб исследовал каталитическую активность сплавов серебра в реакции разложения муравьиной кислоты [13]. Им было показано, что с заполнением свободных электронных уровней в сплаве активность катализатора падает, а энергия активации реакции увеличивается. [c.21]

Можно пользоваться и таким показателем, как теплота сублимации металла (Я ), поскольку, с одной стороны, она связана с такими характеристиками металла, как незаполненность -электронных уровней и параметры кристаллической решетки, а с другой стороны пропорциональна величине д. [c.134]

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]

Термодинамические свойства большого числа веществ были определены с помощью статистических методов. В основе их лежат тоже экспериментальные данные. Но это — данные совсем другого рода. Одни из них характеризуют расстояния между атомами в молекуле и ее моменты инерции, другие, основанные на спектральных исследованиях, приводят к энергетической характеристике колебательных движений атомов в молекуле, уровней возбуждения атомов и молекул, в том числе и электронных уровней, что особенно важно для области очень высоких температур. [c.32]

Рассчитайте константу равновесия Кр реакции Н + /282 = = НгЗ, протекающей при 1000 К и 1,0133 10 Па, если моменты инер-ции молекул, частоты колебаний и статистические веса нулевых электронных уровней имеют значения [c.268]

Часто наблюдающуюся при электронном ударе диссоциацию молекулы можно рассматривать как частный случай возбуждения электронных уровней, поскольку здесь мы также имеем дело с квантовым пеу ходом молекулы в иное электронное состояние. В качестве примера рассмотрим возбуждение [c.174]

Мы всюду пренебрегаем электронной суммой по состояниям. Основанием этому служит то, что расстояние между электронными уровнями столь велико, что при не слишком высоких температурах занятым является только один нижний электронный уровень. Сумма по состояниям для электронных состояний в случае, если занят только нижний уровень, просто равна Zgie i/ gy. Для молекул, имеющих нулевой магнитный момент (а это бывает чаще всего), gi = Для молекул, обладающих магнитным моментом и суммарным спином (таких, как О2, N0, атомы и т. п.) g = 2 + 1, где j — суммарный спин. [c.188]

Разности энергий, соответствующих электронным уровням, относительно велики, и поэтому излучение, поглощаемое при переходах с одного такого уровня на другой, лежлт в далекой ультрафиолетовой области спектра. Разности энергий колебательных уровней меньше, и излучение, поглощаемое при колебательных переходах, лежит в инфракрасной области (примерно от 3 до 50 / ). Разности энергий вращательных уровней малы, и поэтому чисто вращательный спектр лежит в далекой инфракрасной и микроволновох областях. Схематическая диаграмма уровней дава на рис. 1. [c.293]

Молекулы СГ4 имеют тетраэдрическое строение, СОГ2 и СЗГа — треугольное, СО2, OS, S2 — линейные молекулы. Какое гибридное состояние электронных уровней атома углерода в этих молекулах [c.32]

Последовательность заполнения электронами уровней и подуровней атомон элементоа [c.42]

Переходя к рассмотрению порядка заполнения электронами уровней и подуровней в атомах элементов, следует руководствовагь-ся тем, что при переходе от одного элемента к следующему в периодической системе электрон стремится занять состояние с минимальной энергией. [c.42]

Атом углерода (аюмный номер 6) содержит шесть электронов, два - во внутренней оболочке и четыре - во внешней. Для заполнения внешнего электронного уровня требуется четыре дополнительных электрона. Это достигается путем образования ковалентной связи. Рассмотрим самый простой углеводород метан В его молекуле каждый атом водорода отдает в совместное с атомом углерода пользование свой единственный электрон. Это можно представить следующим образом [c.187]

Рис. 46. Образование энергетических зон в металлических кристаллах из атомных электронных уровней (ё — расстояние между атомами, 0 расстояние между нимн в кристалле).

Как объяснить образование химической связи в алкенах, учитывая, что каждый углеродный атом для стабилизации своего внешнего электронного уровня должен использовать восемь электронов При простой (одинарной) ковалентной связи, <ак в алканах, два электрона совместно используются двумя соседними, атомами (С С или С-С). При образовании двойной ковалентной связи в сонместное пользование поступают четыре электрона (С С или С=С). [c.213]

Если газ поыесш гь в разрядную трубку, то молекулы и электри-чсч ком [)азрядс прн достаточной разности нотенцнала будут возбуждаться. При переходе молекул из возбужденного вращательно-коле-бательно-электронного состояния на различные вращательно-коле-бательные подуровни нулевого электронного уровня происходит излучение квантов света с энергиями, равными разности энергий более [c.14]

Окраска соедшеянн, спектральная область н длина волны поглощаемого нмн света н соответствующая разность энергнн между электронными уровнями [c.208]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивирующих анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образующегося из НаО или ОН при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находящиеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

По мнению ряда исследователей, хемосорбцию на металлах можно объяснить, предположив, что образование связи между металлом и молекулой сорбата определяется наличием у металла донорных или акцепторных электронных уровней. Металлы с простой валентной оболочкой, образующей 5-зопу, являются типичными донорами электронов с малой плотностью уровней в зоне. Такие металлы хорошо адсорбируют акцепторы электронов, т. е. молекулы окислителей. Однако пз-за большой прочности образующейся связи с переходом металла в другую фазу (окисел, сульфид и т. п.) такие металлы, как правило, непригодны в качестве катализаторов. [c.21]

Е(заимодействие без образования новых фаз. Изменение каталитических свойств поверхности катализатора под влиянием среды трудно рассматривать в отрыве от всего механизма гетерогенного катализа. Адсорбция компонентов реакционной среды на поверхности полупроводниковых катализаторов равнозначна внедрению примесей в поверхность катализатора с появлением новых локальных электронных уровней, сдвигом уровня Ферми и общим изменением состояния электронно-дырочного газа. Следовательно, с точки зрения электронной теории катализа данный тип влияния среды на активность катализатора включается в общее рассмотрение механизма гетерогенно-каталитических реакций. [c.49]

Газы при высоких температурах. Повышение температуры прежде всего вызывает усиление всех форм теплового движения частиц. При высоких температурах энергия теплового движения частиц становится соизмеримой с энергией химической связи в молекулах, с энергией возбуждения новых электронных уровней и с энергией связи электронов в атомах и в молекулах. Поэтому при высоких температурах в газе образуются возбужденные частицы и продукты диссоциации молекул в виде свободных атомов или валентно ненасыщенных групп (радикалов), которые могут находиться в равновесии с исходными молекулами. Являясь вместе с тем очень реакционно способными, эти частицы могут вступать во взаимодействие между собой или с другими частицами, образуя новые сочетания. То же относится к продуктам ионизации. Наряду с этим при высоких температурах в газах могут содержаться пары веп1еств, практически не испаряющихся при обычных температурах, а также частицы, образующиеся при термическом разложении этих веществ. В результате при высоких температурах в газах содержатся (при равновесном состоянии системы) новые, часто совершенно непривычные виды частиц, отвечающие валентным состояниям элементов, нехарактерным или неизвестным для них при обычных температурах. Эти частицы могут быть или более простыми, чем отвечающие им. частицы при обычных температурах (например, ОН, 510, 50), или, наоборот, более сложными (Сз, Сд, Ыаг, Сев, Мда, Ыа(0Н)С1, ВагОз, М05О15 и др.). [c.117]

Оп еделите сумму состояний СНзВг при 298 К и 1,0133 10 Па, если межъядерные расстояния С— Н 1,09 С — Вг 1,9ГА углы между направлениями химических связей - НСН 111°, ВгСН 107°57. Число симметрии равно трем. Частоты колебаний и вырождения (указаны 13 скобках) 618 (1), 953 (2), 1290 (1), 1453 (2), 2965 (1) и 3082 (2). Вырождение нулевого электронного уровня равно единице. [c.111]

Вычислите, при каком давлении атомная энтропия атомарного иода при 2000 К равна 208,718 Дж/(моль К), если статистический вес нулево1 о электронного уровня равен четырем. [c.113]

Покажите, что при температуре абсолютного нуля, когда все частицы Н ходятся на нулевом анергетическом уровне, молярная энтропия определяется уравнением 5о = 1п о. где о — статистический ве( нулевого электронного уровня. [c.113]

Обе указанные причины — уширеиие лииий и увеличение засслсппости вращательпых (и электронных) уровней — ограничивают также область применения спектроскопии ЭПР для измерения копцентраций. [c.157]

Кроме ступенчатого возбуждения, сложная структуХ Э функции возбуждения может быть также обусловлена наличием больпгого числа уровней, когда измеряемое сечение представляет не сечение возбуждения индивидуального уровня, а суммарную величину, как это часто имв( т место в случае молекул благодаря наличию колебательных и вращательпых уровней наряду с электронными уровнями. [c.174]

Иная точка зрения на природу и механизм химической активации в разряде была выдвинута Бартоном и Магн [21()1. Согласпо этим авторам, важную роль в процессе химической активации должны иг])ать медленные электроны ( , л = О,.5 4 эв), присутствующие в зоне шзряда в значительных количествах. По мнению авторов, роль этих электронов заключается в последовательном (ступенчатом) возбуждении различных электронных уровней молекул и радикалов, в результате чего образуются активнЕ, частицы различной степени активности, в частности, такие, энергия которых значительно превышает эпергию медленных электронов и которые н(> могут быть возбуждены при единичном соударении с медленным олек1]зоном. [c.182]

Химия (1986) -- [ c.38 ]

Аналитическая химия (1973) -- [ c.23 , c.27 , c.29 , c.30 , c.33 , c.158 , c.170 , c.179 , c.194 , c.206 , c.229 ]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.175 ]

Химия (1979) -- [ c.39 ]

Химия (1985) -- [ c.24 ]

Химия (1975) -- [ c.50 ]

Химия (1982) -- [ c.16 ]

Неорганическая химия (1969) -- [ c.12 ]

Введение в теорию комбинационного рассеяния света (1975) -- [ c.96 ]

Физическая химия и химия кремния Издание 3 (1962) -- [ c.7 , c.73 , c.74 ]

Химия изотопов Издание 2 (1957) -- [ c.23 , c.340 ]

Химия азокрасителей (1960) -- [ c.267 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология