Кривая потенциально энергии молекул

Рис. 6.7. Кривые потенциальной энергии молекулы N31

Рис. 12-5. Энергетика образования связи в молекуле Н . а-кривая потенциальной энергии молекулы с электронами на связывающей орбитали, имеющая минимум при экспериментально наблюдаемом

Приведем кривые потенциальной энергии молекул Ь ь и р2, [c.123]

Кривая потенциальной энергии молекулы. Основные характеристики химической связи. Химические свойства атомов, выражающиеся в способности вступать во взаимодействие друг с другом, объяснянэтся состоянием содержащихся в атомах электронов. Главную роль играют подвижные валентные электроны внешних оболочек. Специфическое взаимодействие валентных электронов разных атомов начинает проявляться лишь при достаточном сближении последних. Результатом взаимодействия может быть притяжение или отталкивание атомов. Естественно, возникновение химической связи возможно только в первом случае. Этому случаю соответствует уменьшение потенциальной энергии по мере сближения атомов и минимальное ее значение при образовании устойчивой молекулы. Принцип максимального уменьшения энергии при образовании молекул из атомов лежит в основе количественных теорий химической связи. Центральная задача теории состоит в вычислении энергии молекулы. [c.16]

Итак, химическая связь образуется в результате того, что электрон оказывается на связывающей молекулярной орбитали. При этом зависимость энергии взаимодействия от расстояния между ядрами (кривая потенциальной энергии молекулы) имеет минимум, которому соответствует наиболее устойчивое состояние молекулы (рис. 20). Координата / о этого минимума равна среднему расстоянию между ядрами в молекуле, которое называется длиной химической связи. Глубина кривой в точке минимума О представляет собой энергию химической связи, т. е. энергию, которую необходимо затратить, чтобы разрушить молекулу на исходные части. Энергия связи рассмотренного иона Н2, образованного из частиц Н и Н, составляет О = = 2,7 эВ, а длина химической связи / о = 1,06 А. [c.59]

Рис. 5.3. Кривые потенциальной энергии молекулы О2 и схема ее спектра поглощения в газовой фазе

D--- Нч, где D — глубина минимума кривой потенциальной энергии молекулы (см. 4 I) v — частота колебаний вдоль связи Лм — [c.134]

Рис. 2. Кривые потенциальной энергии молекул в порах различных размеров

Реальные колебания молекул ангармоничны и кривые потенциальной энергии молекул имеют более сложный характер (рис. 3.4, кривая 2). Энергию ангармоничного осциллятора рассчитывают по формуле [c.56]

При этом зависимость энергии взаимодей- ствия от расстояния между ядрами (кривая потенциальной энергии молекулы) имеет минимум, которому соответствует наиболее устойчивое состоя[1ие молекулы (рис. 20). [c.65]

КРИВАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ МОЛЕКУЛЫ ВОДОРОДА [c.434]

Приведем кривые потенциальной энергии молекул Ыг и Рг, рассчитанные методом Рутаана с учетом и без учета КВ (рис. 23). [c.109]

Для того чтобы кривая потенциальной энергии молекулы, изображенная на рис. 7.6, имела минимум, обобществляемые атомами электроны должны обладать противоположными спинами. Если спины электронов параллельны, потенциальная энергия пары атомов монотонно повышается при их сближении, как это показано пунктирной линией на рис. 7.6. При таких обстоятельствах химическая связь не образуется, так как минимальной энергии системы соответствует удаление атомов друг от друга на бесконечное расстояние. [c.114]

Когда в двухатомной молекуле электроотрицательности атомов сильно различаются, электрон притягивается к атому с более высокой электроотрицательностью, например в случае газообразного хлорида калия. Наличие дипольного момента указывает на то, что по существу положительный заряд находится на атоме калия, а отрицательный — на атоме хлора. Ионы калия и хлора удерживаются вместе ионной связью. Ионная связь довольно легко может быть рассмотрена количественно. Чтобы построить кривую потенциальной энергии молекулы, рассмотрим изолированный атом калия и изолированный атом хлора. Потенциал ионизации калия равен 4,34 В, поэтому для получения К++,е требуется 4,34 эВ. Сродство к электрону для хлора составляет [c.446]

Молекулы NaF и KF, так же как молекулы других двухатомных соединений галогенов со щелочными металлами, имеют основные электронные состояния 2. Известные возбужденные состояния молекул галогенидов щелочных металлов являются нестабильными состояниями или состояниями, в которых кривая потенциальной энергии молекулы имеет неглубокий минимум, поэтому они не рассматриваются в настоящем Справочнике. [c.898]

Зависимость вероятности диссоциации молекулы от энергии электрона при одновременном образовании отрицательного иона получает истолкование на основании кривых потенциальной энергии, приведенных на рис. 99. Кривые АВ являются кривыми потенциальной энергии молекул АВ, кривые АВ"— кривыми потенциальной энергии молекулярных ионов АВ". Распад молекулы АВ по сх ме [c.373]

Рассмотренное приближение существенно упрощает полное волновое уравнение для молекулы, так как позволяет выделить члены, отвечающие движению ядер. Оно известно под названием приближения неподвижных ядер и выполняется весьма точно. Было показано [382, 176], что для Н ошибка не превышает 0,0075 эв эту величину следует сравнить с полной электронной энергией, соответствующей равновесной конфигурации и равной 32 эв. Однако, помимо высокой точности, рассмотренное приближение оказывается чрезвычайно важным и в другом отношении. Именно высокая точность разделения электронного и ядерного движений в молекуле является единственно реальным обоснованием идеи о потенциальной кривой (кривой потенциальной энергии) молекулы. Так, если через Е обозначить электронную энергию с добавленной к ней энергией отталкивания ядер, то Е можно рассматривать как функцию относительного расположения всех ядер. В частном случае двухатомной молекулы Е зависит только от межъядерного расстояния Я и волновое уравнение, по крайней мере в принципе, позволяет получить функцию Е(Я). Эта функция представляет собой нечто иное, как кривую потенциальной энергии молекулы, которая обсуждалась в разделе 1.4. [c.68]

Рис. 5.3. Кривые потенциальной энергии молекулы Н2.

Условия, при которых происходит ионизация электронным ударом, описываются принципом Ф.ран-ка — Кондона,. согласно которому" положение относительно тяжелых атомных ядер в молекуле не изменяется во время электронного перехода. Если графически изобразить кривые потенциальной энергии молекулы до перехода и молекулярного иона после перехода, то точки на этих кривых будут характеризовать условия до и после ионизации, соответствующие одинаковому положению атомных ядер, и будут располагаться на линии, параллельной оси энергий (рис. 177). Такие переходы называются вертикальными переходами, а измеренный таким способом потенциал ионизации — вертикальным. Он представляет собой минимум энергии, необходимой для удаления электрона из нормальной молекулы без изменения конфигурации ядер. [c.474]

На рис. 87 пунктиром обозначены части кривых потенциальной энергии молекулы в отсутствии гибридизации двух состояний (например, ионного и атомного или нормального и возбужденного). Пунктирные кривые отвечают процессам при быстром движении атомов точка пересечения их обозначена через х. Сплошные кривые 1 я 2 отвечают адиабатическим процессам медленного сближения атомов, когда возможна наиболее полная гибридизация, энергия которой (т. е. разность ординат пунктирной и сплошной линий) при абсциссе точки х максимальна и равна е. Вертикальное расстояние между двумя кривыми, отвечающими замедленным реакциям, минимально в точке х и равно удвоенной энергии гибридизации, т. е. 2е. В том месте, где сплошные линии начинают удаляться от пунктира, расстояние по оси ординат между ними, как можно показать теоретически, равно 4 е. [c.176]

Р и с. 3.1. Кривые потенциальной энергии молекулы водорода. [c.78]

На рис. 28-2 схематически изображена кривая потенциальной энергии молекулы АВ в основном состоянии (А—В) и в возбужденном электронном состоянии (А—В ). Очевидно, что эти кривые не должны иметь одинаковую форму — ослабление связи в возбужденном состоянии обусловливает увеличение среднего расстояния между ядрами (соответствующего низшей части потенциальной ямы ) в возбужденном состоянии по сравнению с основным состоянием. [c.436]

Из вышеприведенного рассмотрения кривых потенциальной энергии молекул следует, что, зная относительное распределение интенсивностей электронно-колебательных полос в спектрах поглощения, можно оценить разность минимальных межъядерных равновесных расстояний в основном и возбужденном состояниях [10-13]. [c.49]

Р и с. 20. Кривые потенциальной энергии молекулы, для которой равновесное межъядерное расстояние в возбужденном состоянии немного больше, чем в основном. Показан излучательный переход, разрешенный принципом [c.50]

Такое допущение правомерно вследствие большого различия масс электронов и ядер если ядра сдвигаются, то распределение электронной плотности мгновенно приспосабливается к их новому положению, тогда как положение ядер от перемещения легких электронов не зависит. Рассчитав энергию системы при разных расстояниях между ядрами, можно построить график зависимости энергии системы от расстояния между ядрами. При изменении расположения ядер меняется энергия электрона, а потому и энергия молекулы. Сле1овательно, кривые потенциальной энергии молекулы (рис. 22) отражают зависимость энергии электрона от расстояния между ядрами. [c.45]

Поскольку частота света, поглощаемого при электронных переходах, составляет 10 —10 с , поглощение осуществляется за 10 —10 с (время, эквивалентное прохождению одной световой волны). За этот период ядра успевают сместиться лишь весьма незначительно, поскольку частота их колебаний много меньше указанной величины. Принцип Франка — Кондона гласит, что за время электронного перехода никаких существенных изменений в положениях атомных ядер молекулы не происходит. Рассмотрим рис. 13-5, на котором изображены два типа кривых потенциальной энергии молекул в возбужденном состоянии [5]. В первом случае геометрия молекулы в основном и возбужденном состояниях почти одинакова. Важно помнить, что при комнатной температуре большая часть молекул находится на самых няжних энергетических уровнях, по крайней иере для большин- [c.14]

Рис 1 Кривые потенциальной энергии молекулы Н2 Заштрихо ванной полосой показаны границы вертикальных (франк-кондонов-ских) переходов из основного состояния 1 в возбужденные н 1, Пунггирная линия МО-не-вертикальный переход [c.268]

Чтобы сравнить энергию диссоциации молекулы Нг, рассчитанную квантовомеханически, со значениями, полученными из спектроскопических измерений, необходимо выяснить связь между кривой потенциальной энергии молекулы и нулевым колебательным уровнем. [c.434]

Часто удобно использовать математическое выражение для кривой потенциальной энергии молекулы. Функция Морзе уже была приведена в разд. 14.4. Она имеет правильную общую форму и может быть использована для получения гораздо лучшего выражения для уровней колебательной энергии молекулы, чем простое приближение гармонического осциллятора. Если формулу Морзе [уравнение (14.37)] подставить в уравнение Шредингера, то получится следующее выражение для нескольких первых колебательных зфовней энергии [c.465]

Энергию возбуждения молекулы можно найти в том случае, если точно известен спектр поглощения молекулы, а энергию возбуждения атома можно иолучить из термов, определяющих линейный спектр атома. Объединяя эти данные, можно рассчитать энергию диссоциации молекулы как в основном состоянии О", так и в электронно-возбужденном состоянии О. Кривые потенциальных энергий молекулы в двух состояниях показаны на рис. 6. Действительная энергия, получаемая молекулой ири диссоциации, равна /гv xoд Согласно излагаемой здесь точке зрения, она равна сумме энергии диссоциации О" молекулы (на два нормальных атома) в основном электронном состоянии плюс энергия возбун дения атома [c.376]

Изменение свойств электронной оболочки в результате электронного перехода приводит к изменению п о-тенциальной энергии системы, поэтому кривая потенциальной энергии, например, двухатомных молекул в разных электронных состояниях не будет одинакова. В возбужденном состоянии обычно происходит увеличение равновесного межъядер-ного расстояния, уменьшение энергии диссоциации и изменение других свойств по сравнению со свойствами в основном состоянии. Обычные кривые потенциальной энергии молекулы в основном и возбужденном состояниях показаны на рис. 3.8. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология