Cтраница 4
Рентгенографическими, электронографическими и спектроскопическими исследованиями установлена принадлежность молекулы Р4О10 к точечной группе симметрии Td. Эта молекула имеет 15 основных частот: частоты vb v2, v3 полносимметричных колебаний типа AI, частоты v4, v5, ve дважды вырожденных колебаний типа Е, частоты v7, vg, v9 трижды вырожденных колебаний типа Ft и частоты v10, vu, v12, vis, v14, v1B трижды вырожденных колебаний типа Fz. Все основные частоты молекулы Р4О10, за исключением v, vg и v9, активны в спектре комбинационного рассеяния. [46]
![]() |
Форма нормальных колебаний молекулы ССЬ. [47] |
В качестве примера на рис. 3 - 5 приведена форма нормальных колебаний молекул простых типов симметрии. Линейные трехатомные молекулы типа Х3 или YXY ( например, СО2, см. рис. 3) имеют 4 типа колебаний, из которых колебания V2 имеют одну и ту же частоту и называются дважды вырожденными колебаниями. [48]
Частоты чистых компонентов исследованных нами смесей, равно как и частоты РС13 и В1С13 ( последний в солянокислом рас творе), оказались в отличном согласии с более ранними данными других авторов. В частности, для AsCl3 было найдено % 410, со2 159, со3 372, ( 04 195, где &1 и со2 - колебания, перпендикулярные основанию пирамиды, образованной плоскостью-ионов С1, а со3 и со4 - дважды вырожденные колебания, перпендикулярные этой плоскости. Последние два колебания дают резкие раман-линии в чистом AsCl3 и в его смесях с недипольными растворителями, но в смесях со спиртами обе линии становятся сильно диффузными. [49]
Рассмотрим электронно-колебательный переход с участием колебания - 765 см-1. В спектрах исследованных соединений ему соответствует наиболее интенсивная полоса в области спектра между 0 - 0 v6ufi, и 0 - 0 V12 / 1, переходами. Колебательная частота - 765 см-1 комбинирует в спектре поглощения с компонентами расщепления дважды вырожденного колебания бензола EZg и с полносимметричными колебаниями величиной около 1000 см-1. Однако в спектре отсутствуют прогрессии этого колебания. [50]
Рассмотрим одноосный кристалл, мотив решетки которого состоит из двух ионов и в котором анизотропия сил малого радиуса действия намного выше анизотропии сил большого радиуса действия. Чтобы исследовать колебания ионов так, как это делалось в § 6, нужно рассмотреть компоненты смещений и, параллельные и перпендикулярные главной оси. Действительно, в этом случае можно ожидать, что фундаментальные колебания кристалла, принадлежащие простым неприводимым представлениям, будут соответствовать смещениям, параллельным оси, а принадлежащие дважды вырожденным колебаниям - смещениям, перпендикулярным оси, и что направление их поляризации будет слабо зависеть от сил кулоновского типа. Вследствие анизотропии кристаллической структуры силы малого радиуса действия изменяются при изменении направления колебаний. [51]
Из аналогии с молекулой НаО можно с большой уверенностью заключить, что цепочка С-О - Н в молекуле СН3ОН также изогнута. Этот вывод подтверждается спектром молекулы, причем более определенные результаты вытекают не из анализа колебательной структуры, а из анализа тонкой вращательной структуры полос ( см. гл. Из симметричных частот четыре должны быть близки к четырем антисимметричным частотам, так как при линейности цепочки С-О - Н они совпали бы друг с другом и имелось бы четыре дважды вырожденных колебания. Как показывает табл. 97, именно это и наблюдается в действительности. В случаях, когда дважды вырожденные частоты симметричной модели расщепляются на две компоненты, мы отмечаем их одним и двумя штрихами. [52]
В общем случае трижды вырожденные колебания ( точно так же, как и дважды вырожденные колебания) при отражении в плоскости симметрии или при повороте вокруг оси симметрии второго порядка претерпевают изменения, большие, чем перемена знака. Однако всегда можно найти такую совокупность линейных комбинаций, что каждая из этих комбинаций является либо симметричной, либо антисимметричной по отношению к некоторой плоскости или оси симметрии второго порядка. Так, колебания v to и v) c, изображенные на фиг. Можно показать так же, как было ранее показано для дважды вырожденных колебаний, что три взаимно вырожденные колебания по отношению к цзнтру симметрии являются либо симметричными, либо антисимметричными. [53]