Молекула квантовые числа

Молекулярные термы. Электронное облако молекулы как целого характеризует вектор суммарного орбитального момента L и вектор суммарного спина S, как это было у многоэлектронного атома (см. /1). Векторам соответствуют квантовые числа L и S- Проекция орбитального момента молекулы на ось молекулы [c.74]

При диссоциации молекул, вызванной столкновением молекул, главную роль играет колебательная и отчасти вращательная энергия молекул. Если в результате столкновения молекул колебательная энергия одной из них возрастает, то такая молекула при последующих столкновениях может перейти или в состояние с меньшим запасом колебательной энергии, или в состояние с еще большим запасом колебательной энергии. Обычно в результате одного столкновения передается один колебательный квант. Вероятность передачи колебательных квантов путем соударений быстро растет с температурой. Если в результате столкновений колебательная энергия двухатомной мо-. лекулы будет соответствовать колебательному квантовому числу и, макс. — 1. то следующее соударение приведет к диссоциации этой молекулы, что может быть изображено схемой [c.80]

ЭТИ частоты, относя их к нормальным колебаниям модели молекулы. Одна из трудностей состоит в том, что обычно в инфракрасном спектре, кроме полос, связанных с изменением колебательного квантового числа на единицу (такие частоты называются основными), наблюдаются полосы, возникающие при изменении квантового числа на две единицы (обертоны или гармоники), а также при одновременном изменении квантовых чисел двух или трех колебаний, приводящем к появлению комбинированных полос. Обычно основные частоты интенсивнее обертонов и комбинированных полос, однако это само по себе не является достаточным основанием для выбора основных частот. [c.301]

Эффективность процесса определяется квантовым выходом <Р1, равным отношению числа прореагировавших молекул к числу поглощенных квантов. Квантовый выход может значительно превосходить единицу и достигать многих сотен. Образовавшиеся при фотодиссоциации радикалы могут положить начало ценным радикальным реакциям, включающим инициирование молекул, рост цепи и обрыв ее при столкновении с аэрозольными частицами или с другими радикалами. [c.29]

J — вращательное квантовое число молекулы / — квантовое число полного момента количества движения электронов атома J — полный момент количества движения электронов атома max —максимальное значение J в данном колебательном состоянии [c.1030]

Метод молекулярных орбиталей (МО) создавался работами Р. Малликена, Ф. Гунда, Э. Хюккеля и др. В основе его лежит представление о молекуле как о едином целом, а не просто совокупности отдельных атомов. Каждый электрон принадлежит всей молекуле в целом и движется в усредненном поле всех ее ядер и электронов. Состояние электрона рассматривается аналогично тому, как это делается по отнощению к электрону в атоме. Вводятся молекулярные орбитали (волновые функции электронов в молекуле), квантовые числа, характеризующие данную молекулярную орбиталь (МО) и пр. Совокупность всех МО молекулы рассматривается как электронная конфигурация этой молекулы. Каждой волновой функции в молекуле соответствует определенная энергия, примерно равная энергии удаления электрона из молекулы при ионизации. [c.72]

Статистическая сумма 9 вр для гетероядерной молекулы. Квантовое число / для гетероядерной молекулы может принимать любые целые неотрицательные значения (/ = 0, 1,2,...), так что [c.246]

В случае связи а по Гунду предполагается сильное спин-орби-тальное взаимодействие и слабое взаимодействие вращения ядер с электронным движением. Здесь даже для вращающейся молекулы квантовое число 2 остается хорошим квантовым числом. На рис. 20 приведена векторная диаграмма моментов для этого случая. Молекула представляет собой симметричный волчок с вектором момента 2 вместо Л в направлении оси, волчка. Как следствие, в уравнении (44) нужно заменить Л на 2 и отметить, что первым вращательным уровнем для данной компоненты мультиплета является уровень с У = 2. На рис. 21 в качестве примера приведены Вращательные уровни состояний и Д. В первом приближении два и три ряда вращательных уровней в двух электронных состояниях аналогичны, за исключением смещения, которое описывается уравнением (49), и различного числа отсутствующих уровней в нижней части диаграммы. [c.47]

С помощью этого выражения можно определить максимальное значение колебательной энергии, возможное для данной молекулы. Для этого dEv/dz нужно приравнять нулю, что позволяет определить максимально возможное значение колебательного квантового числа для данной молекулы. [c.65]

Если равны только два момента инерции, молекула может быть названа симметричным волчком. Положение уровней вращательной энергии такой молекулы имеет более сложный характер, чем в случаях, рассмотренных выше, и определяется двумя квантовыми числами 3 п К [c.306]

Наличие спина ядра с квантовым числом момента вращения 3 ядра увеличивает число микросостояний молекулы в любом ее энергетическом состоянии в 11(25+1) раз [произведение (2я+1) для всех ядер молекулы]. Энтропия молекулы увеличивается на соответствующее слагаемое, которое, однако, для расчетов изменения энтропии и химических равновесий не имеет значения, так как при любых перемещениях ядер и их сочетаниях в новые молекулы в процессе химической реакции это слагаемое не изменяется. В табличные, так называемые практические величины энтропии, это слагаемое не включается. [c.340]

Опыт показывает, что во многих случаях число фотохимически прореагировавших молекул ие равно числу поглощенных квантов. Поэтому для характеристики фотохимических реакций было введено понятие квантового выхода у. Квантовым выходом называется отношение числа прореагировавших молекул к числу поглощенных к в я н-т о Е, т. е. [c.231]

Квантовые числа молекулы [c.192]

Последнее означает, что мы не можем характеризовать электронную оболочку молекулы ни квантовым числом квадрата ее полного орбитального момента, ни совокупностью квантовых чисел I, характеризующих одноэлектронные орбитальные моменты. [c.193]

Таким образом, а-МО не изменяются и при отражениях в плоскостях Если же т ф О, то преобразования смешивают МО с одинаковыми по абсолютной величине, но противоположными по знаку квантовыми числами т, что позволяет отнести функции ф и ф к одному и тому же НП. Иными словами, все орбитали линейной молекулы, кроме орбиталей а-типа, двукратно вырождены. [c.195]

Если ядро с квадрупольным электрическим моментом (ядерный спин 7 1 см. разд. 7.2 и рис. 7.1) находится в неоднородном электрическом поле, являющемся следствием асимметрии электронного распределения, то может возникнуть градиент электрического поля (см. ниже). Квадрупольное ядро будет взаимодействовать с этим градиентом электрического поля в различной степени в зависимости от различных возможных ориентаций эллиптического квадрупольного ядра. Поскольку квадрупольный момент возникает в результате несимметричного распределения электрического заряда в ядре, нас будет больше интересовать электрический квадрупольный момент, нежели магнитный момент. Число разрешенных ядерных ориентаций определяется ядерным магнитным квантовым числом т, которое принимает значения от -(- / до — 1 (всего 27 -Ь 1). Низший по энергии уровень квадруполя соответствует ориентации, для которой наибольшая величина положительного ядерного заряда располагается ближе всего к наибольшей плотности отрицательного заряда в электронном окружении. Разности энергий различных ориентаций не очень велики, и при комнатной температуре в группе молекул существует распределение ориентаций. Если электронное окружение ядра является сферическим (как в С1 ), то все ядерные ориентации эквивалентны и соответствующие энергетические состояния квадруполя вырождены. Если сферическим является ядро (/ = О или 1/2), то энергетических состояний квадруполя не существует. В спектроскопии ЯКР мы изучаем разности энергий невырожденных ядерных ориентаций. Эти разности энергии обычно соответствуют радиочастотному диапазону спектра, т.е. от 0,1 до 700 МГц. [c.260]

Электронные состояния молекул классифицируются по значениям момента количества движения и спина. Разным типам МО соответствуют определенные значения квантового числа т. (табл. 1). [c.12]

Рис. 24. Долн столкновений молекул (у = 25 и 43) с Не или Хе, приводящая к изменению колебательного квантового числа на величину Дг [365]

Симметрия. В двухатомной молекуле между ядрами возникает сильное электрическое поле, направленное вдоль оси молекулы. Это направление (ось г) становится особым для молекулярного электрона и важнейшим из квантовых чисел становится магнитное квантовое число /л г = О, 1, 2,. .., 1, определяющее проекцию вектора I орбитального момента на ось молекулы. Взаимодействие электрона с осевым электрическим полем ядер значительно и зависит от абсолютной величины mi, но не от знака. Поэтому вводят квантовое число X = т,1. Состояния (МО) с разными К сильно различаются по энергии, представляя собой, по сути, отдельные энергетические уровни. В соответствии с квантовым числом X молекулярные орбитали двухатомных (и линейных) молекул обозначаются строчными греческими буквами [c.72]

У гомоядерных двухатомных молекул квантовое число / может принимать только четные или нечетные значения 1 = 0, 2, 4,. .. или 1, 3, 5,. ..) в зависимости от величины ядерных епинов (полуиелые или целые спины) [c.212]

В действительности молекулы не абсолютно жесткие, так как для этого силовые постоянные должны быть бесконечно большими. Однако поправки на центробежное растяжение, нознпкающее при увеличении вращательного квантового числа, малы, и при рассмотрении Шлекул углеводородов ими обычно пренебрегают. [c.306]

На рис. 11,5/1, В и С представляют собой вибрационные уровни, соответствующие трем электронным состояниям молекулы. Квантовая механика показывает, что существует конечная вероятность перехода системы с какого-нибудь дискретного уровня системы термов В в область континуума системы термов А, или соответственно с дискретного уровня системы В в область континуума системы С, граничащую с этим уровнем. Переход с дискретного уровня одной системы уровней в сплошную область другой системы уровней возможен при выполнении правил отбора для электронных переходов (оба уровня должны обладать одинаковым значением полного квантового числа /, т. е. А/ = 0. Проекции орбитального момента количества движения электронов на линию, соединяющую ядра, должны отличаться не больше чем на единицу, т, е. ЛХ — 0 или 1, оба уровня должны принадлежать электронным состояниям одинаковой мультиплетности, т. е. Д5=0, они должны обладать одинаковой симметрией для отражения в начале координат. У молекул, состоящих из двух одинаковых ядер, оба уровня также должны обладать одинаковой симметрией в отношении ядер. Кроме [c.67]

Если зависимость внутренней энергии от расстояния между ядрами для разных Пт представить графически, то получим семейство кривых (рис. 11,9). Все эти кривые при больших значениях г стремятся к одной ассимптоте. При переходе к малым значениям г, в отличие от потенциальных кривых невра-щающейся молекулы, указанные кривые сначала проходят через максимум, а затем уже через мииимум, отвечающий устойчивому состоянию. Здесь ординаты каждой точки кривой равны сумме потенциальной и (г) и кинетической Ет энергий. При некотором вращательном квантовом числе максимум и минимум кривой исчезают, и появляется точка перегиба. Следующая кривая уже не будет иметь ни максимума, ни минимума, т. е. будет кривой отталкивания. [c.81]

Начнем теперь последовательно заселять электронами молекулярные орбитали-по два электрона на орбиталь-и таким образом выясним электронное строение гомоядерных двухатомных молекул от Li2 до N62- Во всех этих молекулах имеется прежде всего четыре электрона, которые в изолированных атомах находились на внутренних 15-орбитал51х. В двухатомной молекуле два из этих четырех внутренних электронов находятся на связывающей молекулярной орбитали а1 а два-на разрыхляющей орбитали а, . Однако эти четыре электрона не оказывают никакого влияния на химическую связь, и поэтому можно считать, что они по-прежнему находятся на атомных 1х-орбиталях. Химическая связь в рассматриваемых здесь молекулах определяется только внешними электронами с атомных уровней с квантовым числом п = 2, поэтому необходимо рассматривать только те молекулярные орбитали, которые образованы атомными 2з-и 2р-орбиталями. [c.525]

Волновая функция Ч 1, 2,. .., Л ) и соответствующий ей электронный терм линейной молекулы характеризуются значением квантового числа Л 2-компоненты полного орбитального момента импульса. Если в такой молекуле есть еще центр инверсии (группа симметрии Ооок), то функция 4 (1, 2,. .., Л/) и электронный терм характеризуются также определенной четностью. При Л О терм двукратно вырожден, оД нако это вырождение приближенное и связано с неучетом влияния вращения молекулы на ее электронные состояния. Как только это влияние учитывается, термы с Л О расщепляются на два близких уровня. Это явление называют Л-удвоением. [c.198]

Чтобы понять физический смысл симметричной и антисимметричной функций, вспомним принцип Паули. Согласно этому принципу в атомной или молекулярной системе не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми. Квантовые числа определяют вид волновой функции, характеризующей состояние электрона. Таким образом, согласно принципу Паули в одной системе не может быть двух электронов в одинаковом состоянии. Поскольку прн перестановке электронов симметричная функция не изменяется, то может показаться, что эти электроны находятся в одном и том же состоянии, а это противоречит принципу Паули. Однако получаемые решением уравнения Шредингера волновые функции атома водорода (1.45), из которых составлена функция (1.48), не учитывают спин электрона. Чтобы электроны в молекуле, состояние которых выражается симметричной (-функцией, отличались по состоянию, они должны иметь различные спиновые квантовые числа, т. е. эти электроны будут иметь противоположно направленные, или антипараллель-ные спины. [c.78]

Кванпзванние значения энергии будут такие же, как и у двухатомных молекул 1см. уравнение (III. 1)]. Однако многоатомные молекулы типа сферического волчка имеют три степени свободы, отсюда для полной характе])истики движения, кроме / и гП] необходимо еще одно квантовое число к, определяющее значение проекции момента количества движe) ия на одну из подвижных осей, вращающихся вместе с молекулой [c.31]

Определите долю молекул Н С1, находящихся при 300 К ьа периых пятнадцати вращательных квантовых уровнях с точностью до 0,00001. Определите вращательное квантовое число уровня, на которо находится максимальное число молекул при заданных [c.114]

Наконец, во многих случаях достаточной характеристикой процесса являются константы скорости, полученные частичным усреднением и суммпроиа-нием констант у,гт по некоторым квантовым числам реагентов и продуктов. Примером таких констант являются константы скорости /гс (Г) реакции атома А с двухатомной молекулой ВС [c.42]

Остановимся теперь на особенностях колебательной релаксации двухатомных молекул, свяшппых с ангармоничностью колебаний. В УГ-процессах ангармоничность проявляется в том, что, вследствие уменьшения величины колебательного кванта по мере роста квантового числа, вероятности одноквантовых переходов растут с номером уровня v быстрее, чем по линейному закону [см. (14.8)). Поэтому релаксационное уравнение для средней энергии несправедливо, а эффективное время колебательной релаксации, определенное из условия [c.99]

В работе [5341 была изучена вращательная релаксация электровно-воя-буноденных молекул 1о. Было, в частности, показано, что при столкновении с различными атомами и молекулами происходят большие изменения вращательного квантового числа А) (вплоть до 50). [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология