Молекулы двухатомные линейные

Колебательное движение. Колебательные спектры многоатомных молекул. Многоатомные молекулы обладают большим числом степеней свободы колебательного движения по сравнению с двухатомными молекулами. Для линейных многоатомных молекул число степеней свободы колебательного движения будет [c.24]

Помимо электронных энергетических уровней молекулы обладают еще энергетическими уровнями, связанными с вращательным (рис. 13-30) и колебательным (рис. 13-31) движениями. Вообще говоря, любая линейная многоатомная молекула может вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, проходящих через ее центр тяжести, как это показано на рис, 13-30. Для линейной (в том числе и всякой двухатомной) молекулы одна из этих осей совпадает с прямой линией, на которой находятся ядра всех атомов, поэтому линейные молекулы могут совершать реальное вращение только вокруг двух остальных осей. На рис. 13-31 показаны тины колебаний двухатомной, линейной трехатомной и нелинейной трехатомной молекул. При обсуждении молекулярных колебаний часто оказывается удобным представлять себе, что связи между атомами обладают свойствами упругих пружинок, которые поэтому и изображены на рис. 13-31. [c.583]

Полярность проявляется, как уже говорилось, при образовании ковалентной связи между атомами с разной электроотрицательностью. При этом следует различать полярность связи и полярность молекул. Не всякая полярная связь приводит к образованию полярной молекулы. Двухатомные молекулы сложных веществ НС1, НВг, СО и т. п. всегда полярны. Иногда для появления полярности необходимо, чтобы центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадали. В молекуле СО2 связи углерод — кислород. полярны, причем на атоме углерода находится некоторый положительный заряд, а на каждом из атомов кислорода — такой же отрицательный заряд. Следовательно, на атоме углерода сосредоточен центр положительного заряда. Поскольку атомы кислорода расположены на одной прямой по обе стороны от атома углерода (молекула линейная) на равных расстояниях, положительный заряд нейтрализуется. Таким образом, несмотря на полярность каждой связи в СО , вся молекула в целом является неполярной и причиной этого является ее линейное строение, Наоборот, молекула Н—С = N полярна, так как связи углерод — водород и углерод — азот имеют различную длину и различную полярность. [c.69]

Хотя любая двухатомная молекула имеет линейную структуру. [c.112]

Кроме вышеуказанной классификации часто электронные состояния характеризуются свойствами волновых функций, которые являются решениями уравнения Шредингера для этих состояний. Так, квантовомеханические вычисления показывают, что волновая функция состояния 2 для двухатомной молекулы (и линейной многоатомной) при отражении координат в плоскости симметрии, проходящей через ось, которая соединяет ядра, либо остается неизменной, либо меняет знак. Для этих двух случаев состояние обозначается 2+ и 2 . [c.193]

Для двухатомных молекул и линейных многоатомных молекул имеется две степени свободы вращательного движения, для нелинейных многоатомных молекул — три степени свободы вращательного движения. Колебательная составляющая внутренней энергии [c.98]

Степени вырождения (вес) р электронных уровней энергии, в частности степень вырождения ро основного уровня, легко находятся на основании символа уровня (см. 11, 23). Так, для электронного уровня энергии атома, обозначенного символом LJ, где М = 25 -Ь 1 — мультиплетность J — квантовое число общего момента импульса, вес р равен 2У + 1. Для двухатомной молекулы или линейной многоатомной молекулы вес р рассчитывается по мультиплетности М = = 25 4- 1, причем для 2 состояний р равен М, а для /7, А и других состояний он равен 2М. Вес р электронных уровней многоатомных нелинейных молекул согласно теореме Яна —Теллера определяется только мультиплетностью. Ниже приведены значения р для молекул двухатомные и линейные многоатомные молекулы [c.316]

Каждое независимое колебание соответствует одной колебательной степени свободы. Линейные молекулы обладают Зп — 5, а нелинейные молекулы — 3/г — 6 колебательными степенями свободы. Таким образом, у двухатомной молекулы всегда имеется одна колебательная степень свободы, поскольку такая молекула всегда линейна и 3- 2 —5= 1. У нелинейной трехатомной молекулы, например [c.94]

Каждое независимое колебание соответствует одной колебательной степени свободы. Линейные молекулы обладают Зп—5, а нелинейные молекулы Зп—6 колебательными степенями свободы. Таким образом, у двухатомной молекулы всегда имеется одна колебательная степень свободы, поскольку такая молекула всегда линейна и 3-2—5=1. У нелинейной трехатомной молекулы, например Н2О, число колебательных степеней свободы равно 3-3—6 = 3, а у линейной трехатомной молекулы, например СО2, 3-3—5 = 4. У мо- [c.104]

Это выражение справедливо только для несимметричной двухатомной молекулы, или линейных многоатомных молекул. Если молекула симметрична, то прн вращении будут появляться одинаковые состояния, число которых (число симметрии) определяется числом неразличимых состояний при повороте молекулы на 360°. Число симметрии обозначается через а. [c.227]

Электрический момент диполя и направленность связи. Химическая связь характеризуется определенной пространственной направленностью. Если двухатомные молекулы всегда линейны, то формы многоатомных молекул могут быть [c.60]

В настоящее время принято считать, что в галогеноводородах орбитали атомов галогенов подвержены р -гибридизации. Тогда только одна вершина тетраэдра занята атомом водорода, а три другие — совершенно одинаковыми гибридными электронными облаками (рис. 43). На первый взгляд может показаться излишним постулирование рЗ-гибридизации для объяснения формы двухатомной (линейной) молекулы НГ. Однако ковалентная связь, образованная в результате гибридизации, обладает большей прочностью и, самое главное, неподеленные пары электронов становятся совершенно идентичными. Если же допустить образование НГ чистой р-орбиталью (один неспаренный электрон) атома галогена, то оставшиеся неподеленные электронные пары будут разной симметрии пара электронов -состояния, а две пары — р-состояния. Между тем совокупность физических и химических свойств галогеноводородов свидетельствует о тождественности всех неподеленных электронных пар. Это же положение характерно и для воды, т.е. оставшиеся неподеленными две пары электронов центрального атома обладают одинаковой симметрией (гибридной). [c.83]

Для описания действительного пространственного положения Л -атомной молекулы требуется координат. Вычитая три координаты, описывающие поступательное движение молекулы как целого, и три координаты, описывающие вращательное движение молекулы как целого, получим — 6) координат для описания (ЗА — 6) нормальных колебаний нелинейной молекулы. У линейных молекул вращение вокруг молекулярной оси не является активным, поэтому число координат в этом случае (ЗЛ/ —5). Пример двухатомная линейная молекула характеризуется одним колебанием (3 х 2 — 5 = 1), трехатомная линейная молекула—четырьмя колебаниями (3x3 — 5 = 4), а трехатомная нелинейная молекула—только тремя колебаниями (3x3 — 6 = 3) [c.186]

Так, для двухатомной молекулы и линейной многоатомной молекулы (например, СОг) [c.34]

Рассмотрим взаимодействие двух двухатомных молекул. При линейном расположении молекул в момент столкновения их энергия будет сводиться к энергии взаимодействия двух атомов. Вместо величины X в этом [c.300]

На некоторые возможные причины несоответствия отношения вязкостей изотопных веществ отношению квадратных корней из масс их молекул указал Попл [767]. Он считает, что, так как движение многоатомной молекулы определяется линейным и угловым уравнениями движения, правило пропорциональности вязкости квадратному корню из массы может соблюдаться только в двух следующих случаях 1) при изотопном замещении массы всех атомов изменяются в одинаковом отношении и тем самым в том же отношении изменяются масса молекулы и моменты инерции. Этому соответствуют изотопные пары простых двухатомных веществ, например дейтерий и водород 2) межмолекулярный потенциал обусловлен центральной силой, которая является функцией только расстояния между центрами масс и, следовательно, угловое движение не принимает участия в механизме вязкого течения. Этому соответствуют одноатомные изотопные вещества и многоатомные симметричные молекулы, такие, как D4 и GH4. [c.219]

Влияние ядерного спина. Линейные симметричные многоатомные молекулы обнаруживают переменную интенсивность вращательных линий, так же как и двухатомные молекулы. Относительные интенсивности линий линейной трехатомной молекулы УХз определяются спинами ядер атомов X другими словами, они ведут себя в этом отношении подобно молекуле Х . Если ядра атомов X имеют спиновое квантовое число, равное нулю, как, например, кислород, то вращательные линии через одну выпадают это относится к случаю двуокиси углерода, которая является линейной симметричной молекулой. Если линейная молекула содержит две пары одинаковых атомов, как, нанример, ацетилен, с ядерными спинами и 2, то отношение интенсивностей двух соседних линий будет равно 2 гз + г +12 + 1) [c.289]

Для определения термодинамических функций молекул необходимо знать моменты инерции вокруг центра массы молекулы, как двухатомной, линейной многоатомной, так и нелинейной. Для такого расчета требуются атомные массы, межатомные расстояния и валентные углы в молекуле. Большая часть этих данных обычно определяется методом электронной дифракции. Анализ данных, полученных этим методом начиная с середины 1954 г., был проведен Уиландом [1602]. Им были составлены специальные таблицы, содержаш ие сведения о длинах связи и углах для более чем 600 органических молекул. Величины, приведенные в табл. 1У.2, получены усреднением измеренных значений для данной длины связи или валентного угла молекулы, взятых из каталога Уиланда. Эти величины можно использовать для аппроксимации структур неисследованных молекул. [c.115]

Сложнее обстоит дело с вычислением вращательных вкладов. Довольно простые формулы получены для молекул, не обладающих внутренним вращением. Например, для двухатомных линейных и многоатомных молекул имеем [c.33]

Таблицы характеров для линейных молекул. Мы уже ознакомились с различными трудностями, возникающими при наличии осей высоких порядков. В линейных молекулах (двухатомных типа Н2 или НС1 и многоатомных типа СО2 или ацетилена) продольная ось имеет бесконечный порядок, в результате чего [c.116]

Ответ. Всякое тело, более нагретое, чем окружающая среда, отдает ей свою энергию. Поглощенная окружающей средой энергия идет на увеличение интенсивности движений молекул. Скорость передачи энергии зависит, во-первых, от того, сколько столкновений молекул с поверхностью тела происходит в секунду, и, во-вторых, от количества энергии, передаваемой при каждом столкновении. Молекулярный вес воды меньше среднего молекулярного веса воздуха. Поэтому молекулы воды чаще испытывают столкновения и, следовательно, переносят больше энергии. Кроме того, молекула воды — изогнутая трехатомная молекула, в то время как большинство молекул воздуха — линейные, двухатомные. Линейные молекулы могут вращаться только вокруг двух взаимно перпендикулярных осей и колебаться только в одном направлении. А молекулы воды могут вращаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей и испытывать колебания трех типов. Таким образом, молекула воды может при каждом столкновении передать больше энергии, чем двухатомная молекула. Общий вывод таков, что молекулы водяного пара испытывают больше соударений в секунду и при каждом столкновении передают больше энергии, чем двухатомные Поэтому их присутствие ускоряет по сравнению с сухим воздухом отдачу (или, наоборот, получение) телом энергии. (Обратите внимание, что сухой [c.147]

Интересно отметить, что молекула другого оксида углерода С3О2 построена совершенно так же, как и СО2, с атомами кислорода на концах молекулы, и линейна. При низких температурах СдОг ведет себя как двухатомный газ. В молекуле С3О2 каждая связь расположена в плоскости, перпендикулярной плоскостям двух соседних л-связей. Одновременное сопоставление всех свойств изучаемой молекулы (низкотемпературная теплоемкость, отс>тствие дипольного момента, спектральные данные и другие) позволяют предположить линейное строение молеку лы С3О2 и сделать выводы об электронных состояниях аюмов. [c.37]

Для газов с линейной структурой молекул (двухатомные газы, СО2, OS, H N, С2Н2, S2 и др.) число слагаемых [c.60]

ХУНДА СЛУЧАИ СВЯЗИ, различные случаи связи отд. составляющих полного момента импульса двухатомной молекулы или линейной многоатомной молекулы. Учитываются при расчете энергии молекулы как предельные случаи взаимодействия между электронным и вращат. движениями. Энергия линейной молекулы зависит от след, составляющих полного момента 7 орбитального момента 1. и снииа [c.671]

Выражения для Е р различны для четырех осн. типов молекул 1) линейных, напр. 0=С=0, H= =N, Н—С=С—Н частный случай-двухатомные молекулы, напр. Nj, H l 2) молекул типа сферич. волчка, напр. ССЦ, 8Р 3) молекул типа симметричного волчка, напр. NHj, H3 I, gHg 4) молекул типа асимметричного волчка, напр. HjO, Hj lj. Рассмотрим соответствующие типы B. . [c.429]

Очевидно, что те основные идеи, которые мы с успехом использовали при описании химических связей в двухатомных молекулах (делокализация электронов, полярность связей, зависящая от электроотрицательностей партнеров, образование кратных связей), мы вполне можем применить и к многоатомным молекулам. Принципиально новым моментом здесь оказывается взаимное расположение связей, определяющее форму молекул. Нам необходимо понять, почему, например, молекула Be lj линейная, Sn lj или HjO - изогнутая, уголковая и почему молекула BFg имеет форму плоского треугольника, а NHj представляет собой пирамиду (рис. 3.9). [c.57]

Каждая кривая на рис. 9.2 представляет орбитальный энергетический уровень. В каждом из пределов они отвечают соответствующим атомным орбиталям, а в промежуточной области— молекулярным орбиталям иона Н . Каждая кривая обозначена двумя символами. Первый из них (1ст+, 1а+ и т. д.) является символом симметрии и состоит из символа представления точечной группы Do h (которая описывает свойства симметрии иона любой другой гомоядерной двухатомной молекулы или любой линейной молекулы с инверсионной симметрией) и из порядкового номера п, который представляет собой псевдоквантовое число. Представления группы С сси позволяют получить символы для орбиталей гетероядерных двухатомных молекул или линейных молекул без инверсионной симметрии. Для орбиталей в качестве символов используются строчные буквы, поскольку орбитади являются одноэлектронными функ- [c.196]

В 1912 г, в работе о поглощении газов в инфракрасной области Бьеррум пришел к выводу, что если заряженные атомы в двухатомной молекуле совершают линейные колебания с частотой VI, а вся молекула вращается с частотой V2, то в спектре должны проявляться линии, соответствующие частотам Уц V2ИV2 — триплет в ближ- [c.238]

В историл микроволновой спектроскопии можно выделить несколько периодов [146]. В первые десять лет ее существования, примерно до середины 50-х годов, ею занимались главным образом физики. Это был период отлаживания аппаратуры и разработки метода анализа спектральных данных. Информация, которую получали с помощью микроволновой спектроскопии, об отношениях масс изотопов, ядерных спинах и моментах также представляла интерес в первую очередь для физиков. Вследствие трудностей в расшифровке спектров изучались главным образом двухатомные, линейные трехатомные молекулы и, в виде исключения, такие ключевые молекулы, как воды и аммиака. Большинство изученных в то время Соединений было неорганическими. [c.276]

В литературе приводятся два ряда значений энергий диссоциации двухатомных молекул, полученных линейной экстраполяцией по формуле Берджа — Шпонер (условное сокращение Л. Б. Ш.) непосредственно вычисленные по соотношению [c.42]

В остальной части книги каждая глава посвящена обсуждению химической связи в определенном клас( е молекул. В главах II—VII рассматриваются структуры наиболее типичных молекул, образуемых элементами от водорода до конца второго периода периодической системы. Таким образом, в этой части книги описаны строение и характер связей в двухатомных, линейных и угловых трехатомных, плоских треугольных и тетраэдрических молекулах, а также в молекулах, no rpoea-ных в виде тригональной пирамиды. Главы VIII и IX представляют собой введение в современные представления о характере связей в молекулах органических веществ и в комплексах переходных металлов. Книга снабжена большим количеством иллюстраций, на которых особым приемом изображены граничные поверхности орбиталей. Мелкие точки, которыми пользовалЬя [c.7]

Правила отбора для изменения углового момента. В двухатомных молекулах и линейных многоатомных молекулах Фд можно записать в виде собственной функции электронного орбитального углового момента относительно оси молекулы. Можно вывести правила отбора, определяющие изменения этой компоненты углового момента, а также углового момента ядерного остова, связанного с Фвращ- В зависимости от характера взаимодействия этих двух типов вращения друг с другом и со спином электронов мы можем получить разные альтернативные ряды правил отбора. В принципе основа этих правил отбора близка к основе правил отбора для различных типов связи в случае атомов, но возможность вращения молекулы как целого сильно усложняет дело из-за большого числа разных типов связи. Более подробно этот вопрос рассмотрен в книге Герцберга [9]. [c.503]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология