Колебательный спектр - многоатомная молекула
Cтраница 2
 |
Колебательные моды молекулы воды. [16] |
Одним из очень важных применений ИК-спектроскогнш многоатомных молекул в конденсированных фазах является ее использование в химическом анализе. Это иллюстрирует рис. 17.20. Колебательные спектры КР многоатомных молекул. Нормальные моды колебания многоатомных молекул активны в спектре КР, если они сопровождаются изменением поляризуемости. Например, симметричное валентное колебание двуокиси углерода растягивает и сжимает молекулу; при этом поляризуемость изменяется, и эта. КР - Другие моды колебаний двуокиси углерода оставляют поляризуемость неизменной. [17]
Одним из очень важных применений ИК-епектроскопии многоатомных молекул в конденсированных фазах является ее использование в химическом анализе. Это иллюстрирует рис. 17.20. Колебательные спектры КР многоатомных молекул. Нормальные моды колебания многоатомных молекул активны в спектре КР, если они сопровождаются изменением поляризуемости. Например, симметричное валентное колебание двуокиси углерода растягивает и сжимает молекулу; при этом поляризуемость изменяется, и эта мода активна в спектре КР - Другие моды колебаний двуокиси углерода оставляют поляризуемость неизменной. [18]
Важнейшей задачей колебательной спектроскопии является определение коэффициентов / г / / в выражении для потенциальной энергии, которые образуют квадратную симметричную матрицу силовых постоянных. Знание этих величин необходимо для выполнения численных расчетов колебательных спектров многоатомных молекул, а также в ряде случаев позволяет сделать заключение о характере химических связей. При этом, если для определения коэффициентов т - / в выражении для кинетической энергии достаточно располагать информацией о геометрической структуре молекулы и распределении масс, которая получается независимым путем с помощью других методов исследования молекул, то при современном состоянии теории силовые постоянные могут быть определены практически только на основе экспериментально измеренных частот колебаний. Такого рода задача носит название обратной спектральной задачи и является специфической для теории колебаний молекул. [19]
Важнейшей задачей колебательной спектроскопии является определение коэффициентов & / / в выражении для потенциальной энергии, которые образуют квадратную симметричную матрицу силовых постоянных. Знание этих величин необходимо для выполнения численных расчетов колебательных спектров многоатомных молекул, а также в ряде случаев позволяет сделать заключение о характере химических связей. При этом, если для определения коэффициентов t 7 в выражении для кинетической энергии достаточно располагать информацией о геометрической структуре молекулы и распределении масс, которая получается независимым путем с помощью других методов исследования молекул, то при современном состоянии теории силовые постоянные могут быть определены практически только на основе экспериментально измеренных частот колебаний. Такого рода задача носит название обратной спектральной задачи и является специфической для теории колебаний молекул. [20]
 |
Форма и симметрия нормальных колебаний молекул Н20 ( а и С02 ( б. [21] |
Трехатомная молекула обладает уже не одним, а несколькими различными колебательными движениями. Колебательный спектр многоатомной молекулы всегда содержит набор линий ( полос), частоты, интенсивности и поляризация которых непосредственно отражают строение и свойства молекулы. [22]
Если ( я примерно постоянна для ряда двухатомных молекул, то частота пропорциональна корню квадратному из К. Это положение иллюстрируется рядом HF, HC1, НВг и HI. Эти простые правила, полученные для двухатомных молекул, полезны для понимания колебательных спектров многоатомных молекул. [23]
Беллами, в полной мере относятся и к этой монографии. Многие объяснения причин смещения групповых частот, даваемые в книге, выглядят сомнительно. Хотя при переводе были сделаны некоторые исправления и даны соответствующие примечания, однако читателю в ряде случаев следует относиться к излагаемому материалу критически. Правильная интерпретация колебательных спектров многоатомных молекул возможна только при понимании основ теории этих спектров и, прежде всего, теории нормальных колебаний. Беллами такой подход не всегда четко прослеживается. [24]
Если, помимо вертикальных осей вращения порядка п, Сп, молекула имеет еще плоскость симметрии, перпендикулярную к этой оси, называемую ah ( горизонтальная плоскость), но не имеет вертикальных плоскостей симметрии, она относится к классу точечных групп Cnh. Можно легко показать, что, если п является четным числом, молекула должна иметь еще центр симметрии, причем инверсия в этом центре является добавочной операцией симметрии, обозначаемой г. Примером молекулы, принадлежащей к точечной группе Cih, является молекула тракс-1 2-дихлорэти-лена. Возможны, конечно, и более сложные комбинации операций симметрии и другие типы точечных групп, например Dnl Dnh, Dn, где имеются п осей второго порядка, перпендикулярных к главной оси порядка п, Td - точечная группа, к которой относится правильный тетраэдр, Oh - точечная группа, к которой относится правильный октаэдр, и другие. Познакомиться с точечными группами нетрудно, и это необходимо для настоящего понимания колебательных спектров многоатомных молекул. [25]
Страницы: 1 2