Молекулы двухатомные симметричного

Многоцентровые молекулярные орбитали многоатомных молекул классифицируются по свойствам симметрии. Для линейных молекул классификация на о-, л- и б-орбитали та же, что и для двухатомных. Для нелинейных молекул классификация МО ведется по отношению к операциям симметрии, характерным для данной равновесной конфигурации молекулы а — симметричные типы орбиталей, Ь — антисимметричные, е — дважды вырожденные, I — трижды вырожденные. Симметричные орбитали не изменяют знака при данной операции [c.94]

О, О для СО2, имеют очень малую интенсивность, за исключением, как это уже упоминалось, больших давлений, когда возникает наведенный давлением (столкновениями) диполь. По этой причине симметричные молекулы двухатомных газов О3, N3. Нз и др. в таблице не представлены. Полосу, для которой единственное ненулевое значение б,- 2, называют обертоном такие полосы часто настолько слабы, что ими можно пренебречь. Полоса, для которой имеются два или более ненулевых значения б/, называют комбинационной полосой примером может служить полоса 9,4 мкм СОа- [c.490]

Таким образом, вращательные переходы для молекул типа симметричного волчка, как и для двухатомных молекул, определяются только вращательной постоянной В, моментом инерции 1в = 1у вращательным квантовым числом /. В спектре поглощения молекул типа симметричного волчка наблюдается ряд равноотстоящих линий, так же как и в спектре двухатомных молекул. [c.174]

Каждому положению двухатомной симметричной молекулы соответствует другое идентичное положение, в которое она может быть переведена путем вращения. Таким образом [c.226]

Из описанного выше следует, что ст = 1 для несимметричных молекул и ст = 2 для двухатомных симметричных молекул. [c.226]

Неполярные молекулы построены симметрично, а потому электрические заряды в пих взаимно компенсированы. К ним относятся двухатомные молекулы простых веществ, например, Н2, Fa, I2, О2, N2 и др., а также многоатомные молекулы многих сложных веществ, на- , [c.79]

Другим методом исследования колебаний молекул является комбинационное рассеяние света. При падении монохроматического света на образец исследуемого соединения большая часть излучения рассеивается без изменения длины волны. Однако небольшая доля рассеивается в виде света с несколько большей или несколько меньшей частотой и при прохождении через спектрограф появляется в виде сравнительно слабых полос по обе стороны от возбуждающей линии. Разницы частот соответствуют частотам определенных колебаний молекулы. Существенно то, что колебание активно в комбинационном рассеянии, если оно вызывает изменение электрической поляризуемости — величины, приблизительно пропорциональной объему молекулы. При симметричном колебании молекулы СО, такое изменение происходит, и поэтому такое колебание проявляется в спектре комбинационного рассеяния. Обычно колебания, неактивные в инфракрасном поглощении, активны в комбинационном рассеянии, и обратно. Аналогично двухатомные молекулы с одинаковыми ядрами, например молекулы кислорода или азота, не поглощают в инфракрасной области, так как их единственное колебание не создает у них дипольного момента, но это колебание приводит к появлению линии в спектре комбинационного рассеяния. Такие молекулы дают также вращательные линии комбинационного рассеяния (см. стр. 329). [c.332]

Е ли молекула построена симметрично, то две или больше частоты могут совпадать. В этих случаях соответствующие колебания называют дважды, трижды и т. д. вырожденными. В сумму выражения (146) они входят с множителем 2, 3 и д., отвечающим степени вырождения. Например для СОа из спектральных данных были получены следующие частоты pv = = 960,1830 и 3280. Из них первая вырождена дважды. Таким образом мы в этом примере имеем не три, а четыре колебательных степени свободы. Это объясняется тем, что молекула СО3 построена так, что все три атома (углерод посредине) лежат на одной прямой. На долю вращения приходится в этом случае лишь две степени свободы (вращение вокруг оси, соединяющей атомные ядра, не требует энергии, как и в двухатомных молекулах) и на колебания остаются Зл — 5 = 4 степени свободы. Окончательно [c.56]

Рассмотрим прежде всего образование ст-связи. Две орбитали (2з- либо 2р-) могут образовать ст-связь лишь в том случае, если они будут перекрываться по прямой, сс впадающей с линией связи. В качестве примера образования ст-связи в результате перекрывания двух 2 -орбиталей можно привести двухатомную симметричную молекулу типа N2 или О2. Атомные орбитали 25- и 2/7-могут комбинироваться между собой и образовывать таким образом гибридные орбитали. В качестве примера можно привести характерную для ацетилена / -гибридизацию, происходящую в ре зультате гибридизации одной 2з- и одной 2/7-орбитали. Приводим схему образования ст-связи в замещенных ацетиленах [c.14]

При рассмотрении методом МО двухатомных молекул в связи с переходом к ионным соединениям мы уже указывали, что вероятность нахождения электронов может быть у одного ядра больше, чем у другого, в зависимости от величины коэффициентов и с . Это приводит к несимметричному распределению заряда в молекуле и возникновению дипольного момента. (Последний определяется как произведение расстояния между центрами тяжести двух зарядов на заряд [ 1 е-1.) Однако при измерении дипольных моментов необходимо обратить внимание на разграничение между постоянным и индуцированным дипольными моментами. Сначала мы рассмотрим индуцированную поляризацию. При внесении атома или молекулы с симметричным распределением заряда в электрическое поле Е электроны и ядра подвергаются действию противоположных сил. Центры тяжести зарядов отодвигаются друг от друга, и возникает диполь = а-Е. [c.118]

Молекулы любого вещества состоят из положительно заряженных ядер атомов и отрицательно заряженных электронов. Сумма зарядов ядер и электронов равны друг другу и молекула в целом электронейтральна. Центр массы (тяжести) всех положительно заряженных частей (зарядов) молекулы может совпадать или не совпадать с центром массы ее отрицательно заряженных частей. Молекулы, у которых центры массы положительных и отрицательных зарядов совпадают и находятся в центре их симметрии, называются неполярными молекулами. К ним относятся одноатомные молекулы (Не, Не, Аг, Кг, Хе, пары металлов N3, К и др.) и молекулы, имеющие симметричное строение двухатомные (Н , О , Н , С1г, Рг и др.) многоатомные линейные и плоскостные (СО , С 2, СвН , [c.5]

Выражения для волновых чисел линий в ветвях Р, Q, R полос как функций квантового числа / нижнего уровня аналогичны таковым для двухатомных молекул. Например, для полос линейных многоатомных молекул или параллельных полос молекул типа симметричного волчка эти выражения будут иметь вид [c.428]

Из изложенного выше следует, что 0 = 1 для несимметричны кул и о = 2 для двухатомных симметричных молекул. [c.227]

При переходе от двухатомных молекул к многоатомным типа АВ , АВа, АВ4 и т. д. соотношение между полярным характером связей А—В и молекулы в целом становится более сложным. Полярный или неполярный характер таких мо.чекул является отражением их симметричной или несимметричной пространственной конфигурации. [c.52]

Не все молекулы поглощают инфракрасное излучение. В частности, молекулы с определенными свойства.ми симметрии, как, например, гомоядерные двухатомные молекулы, не поглощают инфракрасного излучения. В более сложных молекулах не все типы колебаний обязательно соответствуют поглощению инфракрасного излучения. Например, симметричные молекулы, как, скажем, этилен, Н,С=СН2, не обнаруживают всех своих колебаний в инфракрасном спектре. Для того чтобы помочь исследованию колебаний таких молекул, часто используется спектроскопия комбинационного рассеяния (КР). Спектр КР возникает в результате облучения молекул свето.м (обычно в види.мой области) известной длины волны. В современных спектрометрах КР в качестве источника света, облучающего образец, обычно используется лазерный пучок (рис. 13-35). Поглощение излучения измеряется косвенным путем. При облучении светом высокой энергии [c.590]

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]

Спектр поглощения. Симметричная двухатомная молекула не имеет дипольного момента, и при вращении он не возникает (р — 0). Отсюда дипольный момент перехода Р т ч = 0. Вот почему гомонуклеарные молекулы На, Оа, СЬ и т. п. не имеют вращательных спектров поглощения и испускания (неактивны в ИК- и МВ-спек-трах). У полярных двухатомных молекул (HF, КС1 и др.) вектор дипольного момента изменяет свое направление при вращении, т. е. р ФО, а дипольный момент перехода может быть отличен от нуля. Подстановка в (43.6) показывает, что это возможно только при условии [c.153]

Следует отличать полярность молекулы в целом от полярности отдельных связей в ней. Для двухатомных молекул эти два понятия совпадают. Двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов, в соответствии с вполне симметричным положением связывающей нх электронной пары не обладают полярностью, и для них fi=0. Двухатомные молекулы, состоящие из неодинаковых атомов, в большинстве случаев являются в той или иной степени поляр- [c.7]

При отсутствии побочных реакций поликонденсация дикарбоновых кислот и двухатомных спиртов или диэфиров и двухатомных спиртов может привести к образованию линейного полимера, способного к кристаллизации. Для получения таких полимеров необходимо отсутствие в молекулах исходных компонентов боковых замещающих групп и симметричное расположение функциональных групп на концах макромолекул, так как боковые ответвления в макромолекулах полиэфиров препятствуют образованию кристаллитов. [c.420]

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]

Для молекул с симметричной ядерной конфигурацией МО классифицируют по типам симметрии. Напр., МО любой. матскулы с аксиальной симметрией, в т. ч. двухатомной мо.текулы, можно классифицировать по поведению относительно поворотов вокруг оси молекулы (как правило, оси г). Если т), <р-набор координат электрона, напр, цилиндрических, в к-ром выделен угол ф поворота вокруг оси, все МО можно представить в форме д и Й. Л)ехр гтф, где т = О, 1, 2, 3,..., а л нумерует орбитальные энергии (и = 1, 2, 3...). При т = 0 такая О. не меняется при поворотах и наз. [c.394]

Для систем, где имеются локальные плоскости симметрии, иапр. для молекул с ненасыщ. связями, МО обозначают не так, как следовало бы для группы симметрии С т. е. не а или о", а используют обозначения, аналогичные обозначениям МО двухатомных молекул МО, симметричные относительно плоскости, обозначаются как 6-орбитали, а антисимметричные относительно плоскости - как п-орбитали. Поскольку я-орбитали заведомо имеют плоскость симметрии, в к-рой они обращаются в нуль, орбитальные энергии МО возрастают в ряду < е < е,. < е<5 , где означает разрыхляющую орбиталь (см. ниже). Орбитали, отвечающие неподеленной паре электронов, обозначаются как л. [c.395]

Следует отметить, что в случае симметричных молекул введение числа симметрии, строго говоря, является известным приближением. Строгий расчет статистической суммы по внутримолекулярным состояниям двухатомных симметричных молекул требует учета спина ядер, что приводит к разделениювр на две независимые суммы по четным и нечетным вращательным состояниям с различными статистическими весами (см. табл. 5). При условии, что интервал между двумя соседними вращательными уровнями мал по сравнению с величиной кТ (т. е. практически для всех газов в интервале температур, рассматриваемом в настоящем Справочнике), статистическая сумма по четным вращательным состояниям с точностью до статистического веса, обусловленного ядерным спином, равна сумме по нечетным состояниям Это обстоятельство позволяет полностью отделить множитель, обусловленный спином ядер, и вычислять Qeh для симметричной молекулы, беря половину от величины С вр> Рассчитанной по всем вращательным состояниям, т. е. принимая а 2. [c.79]

Дипольный момент сложной молекулы равен векторной сумме дипольных моментов ее химических связей и неподеленных пар электронов. Если в молекуле центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают, то 21 - О, /I - О, и молекула будет неполярной ЬСЦ, Вг<111з, 51Вг4, СН4 и др.). Поэтому все молекулы с симметричным расположением атомов являются неполярными из-за совпадения центров тяжести положительных и отрицательных эффективных зарядов, хотя каждая химическая связь может быть в этом случае полярной. Двухатомные молекулы, состоящие из одинаковых атомов, также являются неполярными. [c.80]

В случае неполярных молекул электрическое поле вызывает электронную или атомную поляризацию, и в результате перемещения зарядов появляются небольпи1е наведенные диполи. Примером этого служит поляризация симметричных органических молекул, таких, как, например, углеводороды и молекулы двухатомных газов. [c.140]

СВЯЗЬ, распределяется в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов. В подобном случае ковалей п ая свя и> называется неполярной или г о м е о н о л я р н о й. Если же двухатомная молекула состо ит из атомов ра 1личп . х элементоп, то общее электронное облако смрмгено в сторону одною из атомов, так что возникает асимметрия в распределении заря , 1. В таких случаях ковалентная связь называется и о л я р н о п пли г е т е р о н о -л я р и о й. [c.124]

Для двухатомных молекул характер связи между атомами обусловливает и свойства самой молекул1>1. Так, утри образовании ковалентно-неполярных связей в молекулах, например типа Xj, общее электронное облако симметрично располагается между ядрами обоих атомов, центры тяжести гшложительных <2 ицате 1ьных сил практически сов пада т 1Г м о м ё iff ы э л ект р и.ч е с к и х д и п олей таких связей й молекул в целом равны нулю. Такие молекулы называются неполярными. [c.52]

В г.т. 12 мы обсуждали электронное строение НС1 п отмечали, что гетероядерные двухатомные молекулы полярны, тогда как гомоядерные дву.чатомные молекулы неполярны. Неполярная молекула имеет нулевой (или близкий к нулю) дипольный момент. Среди многоатомных молекул имеется немало таки.х, в которых отдельные связи полярны, хотя молекула в целом неполярная. В качестве примера приведем ССЦ. Строение молекулы lj. показано на рис. 13-28, а. Поскольку хлор-более электроотрицательный элемент, чем углерод, связывающие электронные пары смещаются в направлении к атомам хлора. В результате каждая связь С—С приобретает небольшой дипольный %юмент. Попарное векторное сложение диполей связей дает два равных по величине и обратных по направлению диполя фрагментов СС1,, как показано на рис, 13-28, б. Симметричная тетраэдрическая форма молекул ССЦ обусловливает ее нулевой дипольный момент таким образом, I4-неполярная молекула. [c.579]

Вещества с двухатомными молекулами образуют обычно более сложные по структуре кристаллы. В особенности усложняются все соотношения у веществ с многоатомными молекулами. Только наиболее симметричные и сравнительно простые молекулы, как СНд, СВг4 и т. п., кристаллизуются в простых структурах кубической системы. [c.139]

Распространение метода ЛКАО на гомоядер ные двухатомные молекулы второго периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева дает атомные орбитали (АО) 2 , 2рх, 2ру и 2р . Условимся за ось X принимать ось, совпадающую с осью молекулы. У обоих атомов А — Л она. направлена навстречу. Атомная орбиталь 25-электрона имеет сферическую симметрию, перекрывание 2 - и 2рх-АО симметрично относительно оси молекулы. Такие МО называются а-молекуляр-ными орбиталями. Перекрывание 2ру- и 2р -кО дает я-МО. я-Моле-кулярные орбитали несимметричны относительно оси молекулы. При повороте я-МО вокруг оси молекулы на 180° знак МО меняется на противоположный. Различают связывающую а-МО и разрыхляющую сг -МО, связывающую я-МО и разрыхляющую я -МО. Порядок связи [c.11]

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]

Для симметричных двух- и многоатомных молекул нужно учитывать наличие симметрии в строении, из-за чего часть энергетических уровней выпадает. Поэтому в уравнение (IV, 94) вводится число симметрии а, равное, числу неразличимых состояний, получающихся при вращении молекулы на 360 . Например, для симметричных молекул Oj, СО2, С2Н2 0 = 2, так как нри вращении на 360° вокруг их оси симметрии они два раза принимают одинаковое положение для пирамидальных молекул NH3, AS I3 и других а=3, так как при вращении молекул вокруг оси симметрии их пространственное положение будет повторяться через каждые 120° для правильной тетраэдрической молекулы СН4 о=12, так как вращение вокруг каждой из четырех осей тетраэдра дает три совпадающих положения. Для многоатомных молекул учитывают также различие моментов инерции I вокруг трех координатных осей. Таким образом, для симметричных двухатомных молекул ( L, О.,, Нз и др.) уравнение (IV, 94) принимает вид (а = 2) [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология