Молекулы двухатомные асимметричного

В выражениях для компонент триплетных состояний молекул типа асимметричного волчка имеется дополнительный член, аналогичный члену в выражениях для состояний двухатомных молекул. Подробнее этот вопрос изложен в [ПП, стр. 91 и 118. [c.151]

В общем случае следует отличать полярность молекулы в целом от полярности отдельных содержащихся в пей связей. Для двухатомных молекул эти два понятия совпадают. Анализируя имеющийся опытный материал, можно установить, что двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов в соответствии с вполне симметричным положением связывающей их электронной пары, не обладают полярностью, и для них [х = 0. Двухатомные молекулы, состоящие из неодинаковых атомов, в большинстве случаев являются в той илн иной степени полярными. В общем, чем больше различие в электроотрицательности элементов и чем, следовательно, более асимметричным является распределение электронной пары, связывающей данные атомы, тем больше будет и полярность связи. Наибольшей величины, при прочих равных условиях, она должна достигать при чисто ионной связи. Впрочем, строго говоря, между асимметрией в распределении электронной пары и дипольным моментом однозначной зависимости может и не быть, так как асимметрия эта определяет собой только величину заряда атомов в данной молекуле, а дипольный момент зависит еще и от расстояния между ними. [c.78]

Произвольная многоатомная жесткая молекула имеет три различных момента инерции 1а, 1в, с, чему в механике отвечает модель асимметричного волчка. Для этого случая нельзя точно решить уравнения Шредингера, однако анализ вращательного движения двухатомной молекулы оправдывает применение классической механики. С учетом числа симметрии а сумму по состояниям для классического асимметрического волчка записывают в виде [c.234]

Ej — параметр энергии асимметричного волчка Ej. — вращательная энергия Еу — колебательная энергия F J), F J) — вращательные термы двухатомных и линейных молекул [c.193]

В многоатомных молекулах, в отличие от двухатомных, в колебательных движениях участвуют одновременно все атомы и химические связи. Поэтому в случае многоатомной молекулы линия в ИК-спектре определяет не частоту колебания какой-либо связи в ней, а всей молекулы в целом, всех ее связей, каждая из которых вносит в колебание свой вклад, т. е. имеем сложные колебания. Приведенная на рис. 4.8 кривая колебательных состояний характерна только лишь для двухатомной молекулы. В сложных молекулах подобные кривые существуют дня каждой из связей форму же сложной молекулярной кривой потенциальной энергии представить достаточно сложно. Можно лишь сказать, что для сложной молекулы существует система колебательных уровней энергии для валентных (симметричных и асимметричных), а также деформационных колебаний. Не все колебания проявляются в ИК-спектре по различным причинам. Поэтому полная расшифровка ИК-спектров является труднейшей задачей и требует привлечения теоретических расчетов колебательных состояний. Кроме того, существуют многочисленные экспериментальные методы, помогающие отнесению полос в ИК-спектрах молекул к отдельным связям и группировкам атомов. Твердо установлено, что колебания таких связей, как С-Н, М-Н, 0-Н, 8-Н, -С=С-, -С=С-, —С—С—, -N=0, —С=М— и др., а также функциональных [c.116]

Формулы, приведенные для двухатомной молекулы, применимы также и к многоатомным молекулам, которые так или иначе могут быть сведены к нескольким типам ротаторов. Это — линейные молекулы, сферические и симметричные и асимметричные волчки, плоские молекулы и т. д. Главное для них — рассчитать момент инерции, который, как правило, получают из рассмотрения геометрической модели. [c.84]

НЫМ электромагнитным полем излучения. А как ведет себя какая-либо асимметричная двухатомная молекула, например хлористый водород По данным рис. 8.3, электрически несимметричные молекулы хлористого водорода НС1 поглощают инфракрасное излучение. Другие несимметричные (полярные) молекулы также поглощают в инфракрасной области спектра, и это позволяет получить очень много сведений о возможных энергетических состояниях таких молекул. [c.272]

Активированные угли, будучи гидрофобными адсорбентами, обладают большим сродством к углеродной цепи, нежели к гидрофильным остаткам. В связи с этим при адсорбции из водных растворов группа ОН в адсорбированном слое обращена к растворителю. Согласно исследованиям А. Б. Таубмана [34], вещества симметричного строения (дикарбоновые кислоты и их эфиры, двухатомные спирты, углеводороды, гетероциклические соединения, углеводы, гидрофильные коллоиды, аминокислоты, высокомолекулярные соединения с симметрично построенными мицеллами, содержащие много полярных групп) ориентируются в адсорбционных слоях горизонтально. Такое расположение углеводородных цепей, погруженных в поверхностный слой растворителя, сохраняется при всех степенях насыщения. Асимметричные молекулы образуют вертикально ориентированные, конденсированные слои, лежащие цепями не внутри фазы, а на поверхности раздела. [c.149]

СОСТОЯНИЯ, которые сопровождают колебательные переходы, являются причиной тонкой структуры колебательных полос. Вследствие того что многоатомные молекулы могут иметь три различных момента инерции, вращательная структура будет усложнена. Далее, в результате того, что величины этих моментов инерции для относительно больших молекул могут быть значительными, расстояние между последовательными вращательными линиями часто бывает столь малым, что полное разрешение невозможно. Тем не менее могут быть получены полезные сведения на основании общего вида полосы, как это будет пояснено ниже. Несмотря на их сложность, изучение вращательной структуры колебательных полос многоатомных молекул важно вследствие того, что оно облегчает решение часто трудной задачи корреляции наблюдаемых полос с видами нормальных колебаний молекулы. Рассмотрение влияния вращения молекулы на колебательный спектр более удобно производить, подразделив молекулы на четыре группы в соответствии с определенными соотношениями моментов инерции. К первой группе относятся линейные молекулы они имеют два одинаковых момента инерции, а третий момент инерции равен нулю таким образом, они ведут себя подобно двухатомным молекулам. Ко второй и третьей группе относятся молекулы, которые имеют или два равных момента инерции, а третий отличный от нуля (симметричные волчки), или все три равных между собой момента инерции (сферические волчки). К четвертой группе относятся несимметричные молекулы, у которых все три момента инерции отличны друг от друга,—асимметричные волчки. [c.271]

В гомоядерных двухатомных молекулах С = С2 и Я=1, но для гетероядерных двухатомных молекул типа НР это неверно, так как электроны больше не принадлежат в равной степени обоим ядрам. Поэтому для НР Я больше единицы это означает, что атомная Р(2р, )-орбиталь дает больший вклад в молекулярную волновую функцию, чем Н(15)-орбиталь. Коэффициент Я называют мерой асимметричности или полярности связи. [c.74]

Если двухатомная молекула состоит из одинаковых атомов, то ее электронная оболочка симметрична относительно плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей два ядра. Если ее атомы различны, то заряд вокруг ядер распределен асимметрично, и молекула имеет постоянный дипольный момент. [c.15]

Как известно [2, 3], при повышении температуры возрастает энтропия системы частиц и, в частности, происходит выравнивание распределения молекул по состояниям, т. е. молекулы возбуждаются и переходят в более высокие вращательные, колебательные и электронные состояния. Колебательные состояния имеют свои наборы вращательных состояний, а каждое новое электронное состояние — новые наборы и колебательных, и вращательных состояний. В результате наблюдаемые ИК-спектры усложняются как за счет увеличения числа линий вращательной структуры, так и за счет наложения горячих колебательно-вращательных полос. Например, в случае двухатомных молекул около полосы 1—0 появляются полосы 2—1, 3—2 и т. д...., отличающиеся по частоте от основной полосы на величину, равную удвоенной ангармоничности. Кроме того, возрастает в 2—3 раза температурное (допплеровское) уширение линий вращательной структуры [6]. Все это, вместе взятое, приводит к более раннему слиянию линий вращательной структуры. Кроме того, с повышением температуры вращательная структура полос расширяется, а максимумы интенсивности понижаются и смещаются в сторону больших значений вращательных квантовых чисел. В итоге в ИК-полосах образуются канты, а результирующая огибающая приобретает асимметричный сложный контур. Из таких спектров можно получить лишь весьма ориентировочную информацию о вращении молекул, более того, становится неопределенным положение максимума полосы относительно ее начала. Обычно полуширина таких полос составляет при температуре около 1000° С величину порядка 50—100 см а смещения максимума могут достигать нескольких десятков см . [c.66]

Погрешность модели для столкновений атомарных ионов с двухатомными молекулами составляет около 30%, с многоатомными - множитель два и больше (для молекул - асимметричных волчков). Комментарий [c.302]

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]

Рассмотрим теперь нелинейпуш конфигурацию атомов. Для выделения угловой зависимости взаимодействия потенциал U обычно представляют в виде суммы симметричной 7., и асимметричной Va частей, последняя исчезает при усреднении по углам у. При достаточно малой асимметрии У,, может быть представлена в виде быстро сходящегося разложения по степеням os у или полиномом Лежандра Р). ( os v). Таким образом, потенциальная энергия системы мтом + двухатомная молекула записывается в виде [c.65]

Экспериментально обнаружено, что одноатомные газы, такие, как Не, Ne, Аг, поглощают излучение с длинами волн существенно короче 1 мкм в линиях, аналогичных наблюдаемым в солнечном спектре. Большая часть сказанного относится и к симметричным двухатомным молекулам типа N2 и 0.2, за исключением области очень высоких давлений, когда вследствие молекулярных соударений возникает наведенный дипольный момент. Асимметричные двухатомЕ1ые молекулы типа СО, N0 и многоатомные молекулы типа СО ,, Н. О сильно поглощают в определенных интервалах волновых чисел (или длин волн), которые называются полосами поглощения (рис. 4). Из рисунка видно, что Oj имеет полосы 15 4,3 и 2,7 мкм. Как следует из рис. 4, полосы 9,4 и 10,4 мкм в окрестности 1000 см" (напомним,, что v, см )—IOVX (мкм) сильно поглощают при температурах существенно выше 300 К, однако при 300 К поглощение отсутствует. Такие полосы называют горячими. При высоких давлениях (Р>0,5 МПа) в СО появляется индуцируемая давлением полоса 7,5 мкм. [c.486]

Стенень асимметричности связи зависит от природы образующих молекулу атомов. Можно выделить два крайних случая чисто ковалентную связь и чисто ионную связь. Первая характеризуется совершенно снмметрнчньш распределетшем электронов, как в гомоядерных двухатомных молекулах, а вторая - полньтм переносом заряда от одного атома к другому. Тогда формулу молекулы лучше записать в виде А В", а связь между атомами [c.33]

Молекулы можно классифицировать согласно симметрии их вращения (т. е. по относительным значениям главных моментов инерции). Простейшими молекулами, имеющими вращательный спектр, являются двухатомные и линейные многоатомные, у которых два момента инерции одинаковы, а третий равен нулю. Следующим простейшим типом молекул с точки зрения симметрии вращения являются сферические волчки (с тремя равными моментами инерции), например метан. Сферические волчки не имеют вращательных ИК-спектров, поскольку в процессе вращения молекулы дипольный момент не изменяется. Более сложным типом волчков являются симметричные волчки (с двумя равными моментами инерции), к которым относятся молекулы КНз и СбНб. Самый сложный тип волчков - асимметричные волчки (с тремя неравными моментами инерции). Это, например, молекулы Н О, С2Н4 и большинство многоатомных молекул. [c.137]

Полное число степеней свободы для молекулы, образованной п атомами, равно Зи. И для линейной, и для изогнутой трехатомной молекулы полное число степеней свободы равно 9. Нелинейная молекула имеет по три вращательные колебательные и поступательные степени свободы. У линейной молекулы только один момент инерции и две вращательные степени свободы, но 4 типа колебаний симметричное и асимметричное колебания атомов вдоль соединяющей их линии и деформационное колебание Vф, которое происходит в двух измерениях, например — в плоскости рисунка и перпендикулярно плоскости рисунка. Поэтому говорят, что деформационное колебание дважды вырождено, а соответствующая ему функция распределения появляется дважды. Другой тип вырождения, обозначаемый коэффициентом g, соответствует электронным уровням энергии атома или молекулы. Для двухатомных молекул обычно g Для инертных газов в основном состоянии g также равно 1. Для атомов щелочных металлов g = 2. Обычно для атомов g совпадает с муль-тинлетностью атомов в спектроскопических обозначениях. [c.34]

Дипольный момент позволяет сделать заключение как о характере связи, так и о структуре. В молекулах с дипольным моментом, значительно отличающимся от нуля, не могут существовать исключительно связи, которым можно было бы приписать чисто гомеополярный характер (см. стр. 324). Однако с определенностью можно сказать, что в асимметрично построенных молекулах, — к которым принадлежат все двухатомные молекулы, состощцие из атомов с различными зарядами ядер,— не могут существовать ионные связи, если они только не имеют соответственно высокого дипольного момента. Симметрично построенные молекулы не обладают дипольным моментом и в том случае, если в них существуют чисто ионные связи. Отсюда следует, что молекулы, имеющие постоянный дипольный момент, всегда должны быть построены асимметрично. Например, молекула ABg, даже если она состоит из ионов, не имеет дипольного момента, если ионы соответственно структурной формуле В"——В" расположены на одной прямой, ибо в этом случае действие двух противоположных диполей В"—А и А" —В", из которых может быть мысленно построена молекула, взаимно уравновешивается (в таких случаях говорят о ква-друполе ). Но если обе связи образуют между собой угол, то действие обоих диполей уничтожается только частично. Такая молекула имеет вследствие этого дипольный характер. Слабый дипольный момент имеют асимметричные молекулы, построенные из различных атомов, даже в том случае, если в них существуют чистЫе атомные связи, так как электронная плотность около двух атомных ядер с различным порядковым номером никогда не будет совершенно одинаковой. [c.347]

Частная функция плотности распределения пары атомов для малых колебаний многоатомных молекул достаточно удовлетворительно описывается слегка асимметричной функцией, как и для двухатомных молекул. Поэтому в случае многоатомной молекулы молекулярная составляющая интенсивности рассеяния является суммой термов для каждого межъядерного расстояния в соответствии с функцией для двухатомных молекул [c.144]

Дипольный момент позволяет сделать заключение как о характере связи, так и о структуре. В молекулах с дипольным моментом, значительно отличающимся от нуля, не могут существовать исключительно связи, которым можно было бы приписать чисто гомеополярный характер (см. стр. 300). Однако с определенностью можно сказать, что в асимметрично построенных молекулах,— к которым принадлежат все двухатомные молекулы, состоящие из атомов с различными зарядами ядер,— не могут существовать ионные связи, если они только не имеют соответственно высокого дипольного момента. Симметрично построенные молекулы не обладают дипольным моментом и в том случае, если в них существуют чисто ионные связи. Отсюда следует, что молекулы, имеющие постоянный дипольный момент, всегда должны быть построены асимметрично. Например, молекула АВг, даже если она состоит из ионов, не имеет дипольного момента, если ионы соответственно структурной формуле В — А — В" расположены на одной прямой, ибо в этом случае действие двух противоположных диполей В" — А" " и А+ — В , из которых может быть мысленно построена молекула, взаимно уравновеши- [c.310]

Если у двух взаимодействующих атомов происходит обобществление их неспаренных электронов, то в результате образуется ковалентная (го-меополярная) связь. Для этой связи не характерно асимметричное расположение общего электрического заряда. Чисто ковалентная связь существует лишь между одинаковыми атомами двухатомных молекул. Кроме того, ковалентный характер имеют также связи С — С или С — И в молекулах насыщенных алифатических углеводородов. [c.64]