Уровни энергии вращательной

При переходе молекулы с нулевого колебательного на первый колебательный квантовый уровень изменяется вращательное состояние молекулы. Тогда изменение энергии будет [c.37]

При изменении энергии колебательного движения молекул изменяется также и энергия их вращательного движения. Примем, что энергия вращательного движения молекул остается неизменной. Тогда прн поглощении энергии молекула переходит с колебательного квантового уровня, характеризуемого квантовым числом и, на более высокий энергетический уровень с квантовым числом v, причем поглощается энергия [c.69]

Из решения уравнения (1,7) также следует, что каждый вращательный квантовый уровень (2/ 1- 1) раз вырожден. Это значит, что имеется 2/ + 1 уровней, энергия вращательного движения на которых одинаковая. [c.6]

При иоглощении энергии молекула может переходить на ближайший, допускаемый уравнением (1,8), вращательный квантовый уровень. Энергия вращения молекулы при этом увеличивается, а в спектре электромагнитных колебаний света, выходящего из вещества, будут отсутствовать кванты, поглощенные веществом [c.6]

Рассмотрим переходы молекулы только с нулевого на первый колебательный квантовый уровень. Колебательное движение на этих уровнях без большой ошибки можно считать гармоничным. Изменение энергии вращательно-колебательного движения равно разности энергии вращательно-колебательного движения на более высоком и на более низком энергетических уровнях. С другой стороны, эта энергия равна энергии поглощенного кванта света [c.10]

Каждый вращательный уровень энергии, соответствующий данному квантовому числу /, вырожден (2/-Ы) раз таким образом, статистический вес равен [c.226]

Как изменится вращательная сумма по состояниям, если из каждых (2i l) уровней с одинаковой энергией, / уровнен увеличат свою энергию на некоторые величины, / уровней уменьшат энергию на такие же величины, а один уровень энергии ие изменится [c.154]

Сольватированные компоненты Зв и Зо совершают самые разнообразные колебательные и вращательные движения, и конфигурация их непрерывно меняется, а от этой конфигурации непосредственно зависит энергия гидратации и И . По принципу Франка — Кондона, при переходе электрона в простой молекуле с одного уровня на другой, взаимное расположение атомов не успевает измениться, пока не закончится переход. Этот принцип должен выполняться и при анодной отдаче или катодном присоединении электрона в окислительновосстановительной системе. Значит, каждой возможной паре совпадающих конфигураций компонентов Зо и Зв должен соответствовать некоторый уровень энергии электрона. Напротив, каждому электронному уровню может в таких условиях отвечать несколько пространственных расположений атомов в молекуле или сольватной оболочке. Вероятность существования в растворе различных возбужденных состояний гидратированного окислителя или восстановителя Зо и Зв весьма различна и зависит от энергии возбуждения. [c.151]

На рис. 2.4 представлена диаграмма, иллюстрирующая распределение различных уровней энергии. Показаны два электронных уровня Е и Е". Нижний уровень Е" включает ряд колебательных уровней, обозначенных колебательным квантовым числом у" = О, 1, 2,. .., а каждый колебательный уровень имеет свои собственные вращательные уровни, обозначенные вращательным квантовым числом /" = О, 1,2. ... Точно так же верхний электронный уровень Е включает колебательные уровни о = 0, 1,2,. .. и каждый колебательный уровень имеет вращательные уровни / = О, 1, 2. ... [c.34]

Значения энергии. В более ранних применениях функции распределения для расчета термодинамических констант, энергии вращательных уровней определялись по наблюдаемым в действительности частотам спектральных линий изучаемых молекул при этом нулевой точкой считался самый низкий вращательный уровень самой низкой колебательной полосы ( ==0). Позже однако, стали применять формулы, с помощью которых можно выражать частоты линий полосатого спектра для двухатомной молекулы применяется уравнение типа [c.61]

Каждый уровень энергии можно представить состоящим из вращательной, колебательной энергии и энергии электронной оболочки [c.16]

Таким образом, каждый вращательный уровень энергии, соответствующий определенному значению /, расщепится на 2/ - -1 [c.456]

При переходе с одного, низшего вращательного уровня, на более высокий вращательный уровень энергия поглощается. При обратном переходе энергия выделяется. Величина поглощенной или выделенной энергии равна разности энергии в конечном (f p) состоянии и энергии вращения в начальном состоянии (fsp)- [c.68]

При сообщении молекуле больших количеств энергии изменяется энергия колебаний атомов в молекуле. Это изменение энергии подчиняется квантовым законам, т. е. колебательная энергия может изменяться только вполне определенными порциями (квантами). При этом поглощается или излучается радиация с частотой В связи с тем, что переход молекул на более высокий колебательный уровень связан обычно с поглощением больших квантов энергии, чем это требуется для изменения ее колебательного движения, на каждое данное колебательное состояние накладывается всегда вращательное. При переходах между различными колебательными уровнями испускается спектр, состоящий из отдельных полос, т. е. колебательно-вращательный спектр. [c.65]

Однако при совершении колебательного движения молекулы обязательно совершают и вращательное движение. Если же для некоторого упрощения принять, что энергия вращательного движе-ния молекул остается постоянной, то при поглощении энергии молекулой, последняя переходит на более высокий энергетический колебательный уровень v -i V. При этом поглощается энергия в виде квантов света. [c.73]

Уравнение (111,32) описывает все допустимые квантовой механикой энергии вращения молекул. При переходе с одного, низшего вращательного уровня на более высокий уровень энергия поглощается. При обратном переходе энергия выделяется. Величина поглощенной или выделенной энергии равна разности энергии в конечном ( "вр) состоянии и энергии вращения в начальном состоянии ( вр) [c.59]

Волновые числа колебаний атомов в молекуле Юд и и коэффициенты ангармоничности х их на более высоком и более низком электронных уровнях численно отличаются. Разность энергий на более высоком и более низком энергетическом уровнях дает энергию кванта света, излучаемого веществом. При обратном переходе с более низкого на более высокий уровень разность энергии равна энергии поглощенного кванта света. Если не учитывать изменения энергии вращательного движения молекулы, то можно записать [c.67]

В табл. V, 1 приведены в качестве примера значения функции Н°т — Яо)/ Т однозарядных положительных ионов некоторых элементов при температурах до 50 000 К. При обычных температурах теплоемкость и внутренняя энергия одноатомных частиц не имеют колебательных и вращательных составляющих, а определяются всецело поступательным движением частиц. При высоких же температурах еще прибавляется и энергия возбуждения более высоких энергетических уровней электронов. До начала этих возбуждений теплоемкость (Ср) и функция (Яг — Яо)/Г сохраняют для частиц такого вида постоянное значение 4,9682 кал/(К-моль). Переход от атомов Не к N6, Аг, Кг, Хе и Кп сопровождается понижением первого уровня электронных возбуждений. У нейтральных атомов этот уровень понижается с 21,0 эв для атомов гелия до 6,2 эв для атомов радона Для ионов Ы+ не обнаруживается возбужденных состояний еще при 45 ООО К, для ионов N3+—при 20 000 К, для К и КЬ+ —при 10 000 К и для Сз+ при 9000 К. Аналогичные соотношения должны наблюдаться и для ионов Р , С1 , Вг, 1 и для ионов Ве , Mg +, Са +, Ва +. Для изоэлектронных частиц чем выше заряд ядра, тем выше первый уровень электронных возбуждений и, следовательно, выше температура, при которой эти возбуждения начинают влиять на термодинамические функции. Хотя эффективный заряд таких ионов в [c.173]

Колебательные спектры, как и вращательные, лежат в ИК-области. Однако их можно изучать, пользуясь явлением комбинационного рассеивания (КРС) видимого света. КРС-спектро-скопия основана на рассеивании падающего на вещество света с изменением его частоты. Это происходит либо вследствие потери падающим на вещество фотоном части энергии с соответствующим переходом поглощающей молекулы на более высокий колебательный уровень, либо вследствие перехода возбужденной молекулы на основной колебательный уровень с передачей энергии фотону. В результате частота рассеиваемого света уменьшается или увеличивается на величину, отвечающую разности энергий между основным и возбужденным колебательными уровнями. В спектре КРС кроме линии, соответствующей обычно.му упругому рассеиванию и имеющей такую же частоту, как и падающий свет, появляются симметрично расположенные по отношению к ней линии других частот. [c.52]

Одному электронному переходу отвечает в спектре целая система полос, перенесенная из инфракрасной части спектра, где она наблюдалась в случае колебательно-вращательного спектра, в ультрафиолетовую или видимую часть. При этом характеристики, определяющие колебательную и вращательную энергию (V и J), в молекуле с возбужденным электроном и в молекуле, находящейся в основном состоянии, различны. Распределение интенсивности в системе полос определяется следующими обстоятельствами. При переходе электрона на более высокий уровень расстояние между ядрами не изменяется (принцип Франка—Кондона). [c.527]

Согласно принципу неопределенности Гейзенберга, точность, с которой может быть определен уровень энергии, обратно пропорциональна времени пребывания молекулы на этом уровне. Поэтому для получения резких вращательных линий в спектре газа давление должно поддерживаться достаточно низким, таким, чтобы среднее время между столкновениями было бы сравнимо с периодом вращения. Обычно необходимо измерять микроволновые спектры при давлениях ниже 0,1 мм рт. ст., чтобы ослабить эффект ущирения полос за счет столкновений. [c.473]

ЭСП представляет из себя электронно-колебательно-вращательный спектр, поскольку, наряду с электронным, всегда возбуждаются колебательные и вращательные состояния молекулы. Они отражаются в спектре, ибо ( ,р < < м) энергия вращательного и колебательного перехода меньше эл. Поэтому в газовой фазе (в отсутствие каких-либо сильных межмолекулярных взаимодействий) в ЭСП просматривается четкая колебательновращательная структура (линейчатый спектр). В присутствии растворителя (в жидкой фазе) наблюдается эффект размывания тонкой колебательной структуры молекулы в ЭСП (полосатый спектр). Наличие колебаний и воздействия окружающей среды <фазмывает энергетические уровни, в результате чего энергетический уровень превращается в энергетический интервал. [c.111]

Действие электромагнитного излучения" на молекулу в области поглощения ее спектра вызывает переход электрона с одной орбитали на другую орбиталь, имеющую более высокий энергетический уровень. Таким образом молекула переходит из основного состояния в электроновозбужденное. Электромагнитное излучение может также вызывать повышение колебательной энергии молекулы (колебательный переход) и вращательной энергии (вращательный переход) групп атомов, имеющихся в молекуле. [c.440]

Из-за вращательно-колебательного взаимодействия /-вырож дение, входящее в выражение (90) для положительного и отри цательного значений квантового числа I, снимается. Каждый вращательный уровень энергии расщепляется на два уровня, со ответствующих положительному и отрицательному значениям Величина этого расщепления [c.176]

Для молекулы, находящейся на высоком колебательном уровне в возбужденном электронном состоянии, есть две возможности или вернуться на более низкий энергетический уровень за счет излучения света, или же перейти в состояние, где уровни ее энергии окажутся в континууме н вследствие этого избыток энергии пойдет на разрыв химической связи, т. е. произойдет диссоциация. Таким образом, если переход от дискретной системы уровней к сплошной разрешен соответствующими правилами отбора, то наступление предиссоциации должно выразиться не только в том, что исчезнет вращательная структура полос, но и в том, что произойдет уменьшение интенсивности флюоресценции. Последнее можно использовать для фиксирования предиссоциации. Во многих случаях этот метод установления предиссоциа-дии оказывается более удобным, чем обнаружение расширения вращательных линий в полосе. Например, при облучении NHa светом, длина волны которого соответствует области предиссоциации, полностью исчезает флюоресценция аммиака и распад аммиака уже не зависит от давления. Эти факты совершенно однозначно указывают на то, что диссоциация аммиака происходит непосредственно после поглощения света, а не -в результате дополнительного влияния столкновения молекул друг с другом. [c.68]

Энергия, приобретаемая молекулой при переходе на более высокий колебательный уровень, быстро распределяется по всему веществу, превращаясь во вращательную и поступательную энергию в результате столкновений возбужденной молекулы с окружающими ее молекулами. Как правило, заселенность нижнего колебательного уровня во время облучения не изменяется и в ИК-спек-тэах не наблюдается явления насыщения. [c.201]

Если теперь по общей формуле для С (VI.95) и значениям для отдельных сумм по состояниям подсчитать теплоемкости некоторые газов, в результате получится следующая картина. Поступательная составляющая во всех случаях равна 3/2 R = 2,98 калЫоль, как это и следует из принципа равномерного распределения энергии, согласно которому на одну степень свободы приходится энергия 1/2 RT или теплоемкость 1 /2 R. Этот принцип оправдывается и при вращательном движении. У двухатомных молекул имеется две степени свободы вращения, и соответствующий вклад вращения в теплоемкость равен R 1,99 кал град-моль. Это означает, что при 300° К вращательное движение возбуждено и вносит в поглощение энергии при повышении температуры вклад, соответствующий хаотическому распределению энергии по молекулам (см. рис. VI.15). При этой температуре максимум заселенности приходится на третий возбужденный уровень вращения и = 3). [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология