Теория - колебательный спектр
Cтраница 1
Теория колебательных спектров в принципе дает весьма удобный ключ для идентификации цис - и транс-расположения двух атомов кислорода. Появление двух близких полос в области спектра, отвечающих валентным колебаниям, может служить веским доводом в пользу того, что группа Мо02 имеет цис-строе-ние. [1]
Теория колебательных спектров полимеров вытекает из теории колебаний кристаллов. Существенное различие между этими теориями состоит в том, что в полимерных молекулах взаимодействие между элементарными звеньями вдоль цепи обычно значительно превосходит межмолекулярное взаимодействие. Благодаря этому можно рассматривать макромолекулы линейных полимеров как одномерные кристаллы, что является хорошим приближением. [2]
Теория колебательных спектров макромолекулярных систем, в частности полимеров, имеет много общего с теорией колебаний кристаллов, которые в каком-то смысле тоже представляют собой макромолекулярные системы. Полимерные цепи могут быть стерео-химически и конформационно упорядоченными, имея, например, вид вытянутой спирали. При этом бесконечная последовательность однородных фрагментов может рассматриваться как идеальный одномерный кристалл. Методы рассмотрения колебательных спектров в этих двух случаях будут различны. [3]
Исходя из теории колебательных спектров, циклические насыщенные углеводороды должны иметь характерное поглощение, обусловленное присутствием кольца из метиленовых групп. С уменьшением цикла характеристическое поглощение должно проявляться ярче. [4]
В основе теории колебательных спектров лежит представление о молекуле как о системе материальных точек ( атомных ядер), совершающих малые колебания около положения равновесия. Как правило, методами комбинационного рассеяния света изучается строение молекул в основном электронном состоянии, поэтому в дальнейшем будет подразумеваться, что речь идет именно о таких состояниях. [5]
В области теории колебательных спектров советскими исследователями получен ряд принципиально важных разультатов. [6]
 |
Структура молекулы воды. [7] |
Первостепенную роль в теории колебательных спектров играют свойства симметрии и операции симметрии молекул. Поскольку атомы в молекулах ( точнее, ядра атомов) расположены в определенном порядке и образуют вполне определенную конфигурацию, то, очевидно, можно говорить о той или иной симметрии молекул. Характеризуется симметрия молекул так же, как и любое другое геометрическое тело, одним или несколькими элементами симметрии, а именно осью, плоскостью и центром симметрии. Каждому элементу симметрии соответствует операция симметрии - такое перемещение системы ( отражение или вращение), которое не приводит к изменению конфигурации и свойств молекулы. Зеркальное отражение всех атомов в этих плоскостях не меняет ни структуры, ни свойств молекулы воды. Операция отражения во второй плоскости меняет местами атомы водорода. [8]
Следующий шаг в теории колебательных спектров комплексов может быть сделан, если совершенно отказаться в той части, которая соответствует степеням свободы лиганд - металл, от привычного при исследовании органических соединений способа введения колебательных координат, основанного на положениях валентной схемы, вводя с самого начала представление о колебании лиганда в поле неподвижного центрального атома. При таких условиях для описания собственных колебаний лигандов следует ввести обычные валентно-силовые координаты, а для описания колебаний всего лиганда по отношению к центральному атому либо декартовы координаты, либо координаты типа Якоби и углов Эйлера, которые применяются для описания движения всего тела в целом. [9]
Важные успехи в развитии теории колебательных спектров были достигнуты в работах советских физиков, разработавших методы расчета колебаний многоатомных молекул, позволяющие установить связь между строением и колебательными спектрами углеводородов. [10]
Непосредственно не входящим в теорию колебательных спектров молекул, но постоянно возникающим в практике спектральных исследований является выделение из сложного контура его отдельных составляющих. [11]
Моя докторская диссертация была посвящена теории колебательных спектров многоатомных молекул. [12]
 |
Средняя ошибка вычисления частот изотон-замещенных молекул ONF как функция силовых постоянных. [13] |
Одним из возможных путей применения теории колебательных спектров в этих условиях является развитие методов исследования всего множества решений. Такой подход уже получил широкое применение в простейшем, но, тем не менее, практически важном случае вековых уравнений второго порядка, к которым сводится расчет колебаний симметричных молекул: XY2, XY3, XY4, XY. Любая пробная потенциальная функция порядка k будет представлена точкой в этом пространстве. Потенциальная функция, соответствующая вековому уравнению второго порядка, содержит три силовых постоянных, и пространство силовых постоянных в этом случае - обычное трехмерное пространство. При использовании данных о спектре одной изотопной модификации молекулы обратная колебательная задача оказывается неопределенной и имеет бесконечное множество решений. Важно отметить, однако, что этот факт не означает полной неопределенности в значениях силовых постоянных. Таким образом, хотя по данным о двух частотах не представляется возможным однозначно определить потенциальную функцию, они позволяют установить диапазон изменений и функциональную зависимость между возможными значениями силовых постоянных. В рассматриваемом случае единственное решение, казалось бы, может быть получено с привлечением данных о частотах одной изотоп-замещенной молекулы. Множество решений для изотоп-замещенной молекулы представлено эллипсом, который не совпадает с первым, поскольку частоты колебаний и значения кинематических параметров, определяющие положение и форму эллипсов, в обоих молекулах различны. Поскольку изотоп-замещенные молекулы обладают одинаковыми потенциальными функциями, эллипсы, изображающие множества решений, должны пересекаться в точке, соответствующей истинной потенциальной функции ( рис. 2, б), однако в действительности возможности такого метода могут быть существенно ограничены погрешностями экспериментального определения частот и структуры молекулы, что должно приводить к размытию линий, изображающих множества. При этом точка их пересечения превращается в область. [14]
В случае решения обратной задачи в теории колебательных спектров делаются некоторые упрощающие предположения относительно вида функций, описывающих потенциальную энергию молекулы, Одно из основных предположений касается выбора модели силового поля молекулы. Чаще всего используется так называемое приближение валентных сил. В этом приближении рассматриваются силы, противодействующие растяжению или сжатию валентных связей, а также силы, которые противодействуют их изгибу или кручению. Таким образом, при этом не учитываются силы, действующие между несвязанными друг с другом атомами. [15]
Страницы: 1 2 3 4