Кислорода молекула, вращательная сумма состояний

Изменение величины колебательной составляющей полной суммы состояний показывает, что колебательная составляющая теплоемкости равняется нулю при низких и умеренных температурах и при дальнейшем повышении температуры достигает максимального значения К, какое и соответствует классической теории. На основании этого нетрудно объяснить то обстоятельство, что молярная теплоемкость двухатомного газа при обычных температурах значительно меньше, чем это требуется классической теорией, но приближается к теоретическому значению прп повышении температуры. При более низких температурах почти все молекулы находятся на наинизшем колебательном уровне с квантовым числом, равным нулю, и разность между колебательно энергией и нулевой энергией также равна нулю, а следовательно, равна нулю и колебательная составляю цая теплоемкости. В этом случае теплоемкость складывается только из поступательно (3/2 К) и вращательной К) составляющих. Полная величина теплоемкости при постоянном объеме и умеренных температурах должна быть тогда равна приблизительно 5/2 К, как это и было установлено для водорода, кислорода, азота и т. п. С повышением температуры все большее число молекул переходит на более высокие колебательные уровни, и при достаточно высоких температурах колебательная составляющая теплоемкости становится равной К. Полная величина теплоемкости при постоянном объеме приближается в этом слз чае к 7/2 К. Необходимо обратить внимание на то обстоятельство, что молярная теплоемкость хлора [c.473]

Двухатомные молекулы. Разность энергий между основным и возбужденным состояниями молекулы, вообще говоря, настолько велика, что при температурах ниже 1000°К можно пренебречь всеми составляющими суммы состояний, за исключением составляющих, соответствующих основному уровню. Большинство двухатомных молекул имеют основное состояние 12) 1 - находятся в сингулетном состоянии. Однако следует иметь в виду, что у некоторых молекул основные состояния являются мультиплетными. Примерами таких молекул могут служить окись азота, кислород и радикал ОН. Разбор этих примеров с одновременным учетом ядерного спина удобнее сделать в связи с исследованием вращательной суммы состояний. [c.175]

Этот результат был бы правильным, если бы основным состоянием молекулы О2 являлось сингулетное, как для большинства двухатомных молекул. Однако основным состоянием кислорода является 2i т. е. самый низкий уровень представляет собой триплетное состояние. Так как разница в энергиях трех уровней мала, то соответствующие нм члены суммы состояний можно считать одинаковыми. Из этого следует, что для молекулы кислорода вращательная сумма состояний, учитывающая электронные и ядерные факторы, равна [c.181]

Считают, что активный комплекс состоит из всех молекул, принимающих участие в реакции, т. е. имеет состав (N0)262. Гипотетическая структура его представлена иа рис. VI, 5. Основанием для прямоугольной конфигурации является направление валентностей в молекулах кислорода и окиси азота. Следовательно, активный комплекс обладает четырьмя поступательными степенями свободы, од а из которых уже учтена в основном уравнении теории, тремя вращательными и 3-6 — 7= )1 колебательными степенями свободы. Однако в связи с выбранной структурой одна колебательная степень свободы заменяется вращательной по связи 0—0, поэтому остается 10 колебательных степеней свободы и появляется множитель 8n IookTlh ) h (где loo — момент инерции вокруг оси связи 0—0). Отсюда сумма состояний активного комплекса равна [c.178]

В табл. 2.1 представлены суммы по состояниям для молекул с несколькими простыми типами движения. Число симметрии а, которое встречается во вращательных статистических суммах, определяется как число неразличимых ориентаций молекулы, которые могут быть получены вращением вокруг одной молекулярной оси. Если, например, молекулу воды повернуть на 180 ° вокруг оси, проходящей через атом кислорода и середину расстояния между двумя атомами водорода, то новая ориентация молекулы будет неот.пичима от прежней, и, следовательно, а = 2. Если молекулу СН3Х повернуть вокруг оси С—X на 60, 120 или 180°, то все три полученные ориентации будут неразличимы, и, таким образом, а = 3. В колебательной части статистической суммы для изогнутых трехатомных молекул АВС член означает частоту симметричного колебания, при котором боковые атомы А и С синхронно движутся по направлению к центральному атому В или от него Va — частота, с которой атом А, например, движется к центральному атому В тогда как атомы В и С движутся друг от друга, или когда атом [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология