Изменение - дипольный момент - молекула
Cтраница 3
 |
Форма нормальных колебаний молекулы воды. [31] |
Так как молекула воды имеет симметрию типа Сг, то ни одно из колебаний не является вырожденным. Каждое колебание сопровождается изменением дипольного момента молекулы, поэтому все они активны в ИК-спектре. [32]
Если удовлетворяются правила отбора для перехода El, соответствующего некоторой колебательной частоте, то говорят, что эта частота активна в инфракрасной области спектра, так как она будет присутствовать в спектрах испускания и поглощения электромагнитных волн соответствующей частоты. Такие колебания всегда сопровождаются изменением дипольного момента молекулы. [33]
Не все колебательные переходы будут активны ( наблюдаться) в ИК-спектре или спектре КР. В ИК-спектре активны те нормальные колебания, которые вызывают изменение дипольного момента молекулы. Интенсивность полосы в ИК-спектре тем больше, чем сильнее меняется ди-польный момент молекулы при данном нормальном колебании. [34]
Ориентация химических групп в монокристаллах веществ или в полимерных пленках и волокнах может быть определена при использовании поляризованного инфракрасного излучения. Для поглощения излучения необходимо выполнение следующего условия: вектор изменения дипольного момента молекулы должен совпадать по направлению с компонентой вектора электрического поля падающего излучения. Если молекулы образца ориентированы произвольно и облучаются обычным инфракрасным излучением, то направления вектора электрического поля излучения также произвольны. [35]
Не все колебательные степени свободы способны к поглощению инфракрасных квантов или к обмену энергией с квантами рассеиваемого света. В ИК-спектрах активны те молекулярные колебания, которые сопровождаются изменением дипольного момента молекулы. В спектрах КР активны колебания, сопровождающиеся изменением поляризуемости ( объема) молекулы. Различные молекулярные колебания могут быть активны как в ИК -, так и в К. [36]
Область поглощения основных колебаний молекул ( 200 - 5000 см-1) исследуется с помощью двух дополняющих друг друга методов: инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Согласно правилам отбора, в ИК-спектре проявляются колебания, сопровождающиеся изменением дипольного момента молекулы. Колебания, при которых происходит изменение поляризуемости молекул, проявляются в спектрах комбинационного рассеяния. [37]
Следует также остановиться на возможных изменениях интенсивности полос поглощения при адсорбции вследствие нарушения под влиянием адсорбционного поля так называемого правила отбора. Как уже было отмечено, интенсивность полос в инфракрасном спектре определяется изменением дипольного момента молекулы при колебании по соответствующей нормальной координате. Такие колебания в основном приводят к изменению поляризуемости молекул и проявляются в спектрах комбинационного рассеяния. [38]
Поглощение в этой области происходит только при таких колебаниях, которые сопровождаются изменением дипольного момента молекулы, а он мало меняется при валентных колебаниях СС транс-симметричной молекулы. [39]
Мы начнем рассмотрение колебательно-вращательных спектров с идеального случая двухатомной молекулы, в которой атомы совершают простое гармоническое колебание. Напомним, что, согласно общему правилу отбора, колебание должно приводить к изменению дипольного момента молекулы; поэтому, наша двухатомная молекула обязательно должна быть гетероядерной. [40]
Линейная молекула СОг симметрии oo / mm ( Daoh) обладает четырьмя типами нормальных колебаний. Они изображены схематически на рис. 4.5. Симметричное валентное колебание v не приводит к изменению дипольного момента молекулы, так как и в сжатом, и в растянутом, и во всех промежуточных положениях дипольный момент молекулы равен нулю. [41]
Например, такие простые молекулы, как метан и бензол, имеют соответственно 9 и 30 теоретически возможных полос поглощения. Для того чтобы данное колебание проявлялось в спектре, необходимо, чтобы оно сопровождалось изменением дипольного момента молекулы. В связи с этим молекулы, содержащие элементы симметрии, дают несколько упрощенные спектры. Так, валентные колебания связи СС в этилене и симметричные валентные колебания четырех связей С - Н метана не проявляются в ПК-спектре поглощения. [42]
Например, такие простые молекулы, как метан и бензол, имеют соответственно 9 и 30 теоретически возможных полос поглощения. Для того чтобы данное колебание проявлялось в спектре, необходимо, чтобы оно сопровождалось изменением дипольного момента молекулы. В связи с этим молекулы, содержащие элементы симметрии, дают несколько упрощенные спектры. Так, валентные колебания связи СС в этилене и симметричные валентные колебания четырех связей С - Н метана не проявляются в ИК-спектре поглощения. [43]
 |
Газовая кювета. [44] |
В жидкостях часто наблюдается взаимодействие молекул анализируемого вещества между собой, с третьими компонентами пробы и с растворителем. Даже в тех случаях, когда не происходит образование новых химических соединений или комплексов, изменение дипольных моментов молекул может значительно влиять на величину коэффициента поглощения. Иногда также наблюдается изменение длины волны максимума полос поглощения. [45]
Страницы: 1 2 3 4