molekul k forg si sz nk pei n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Molekulák forgási színképei PowerPoint Presentation
Download Presentation
Molekulák forgási színképei

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 13

Molekulák forgási színképei - PowerPoint PPT Presentation


  • 77 Views
  • Uploaded on

Molekulák forgási színképei. Fizikai kémia II. előadás 9. rész dr. Berkesi Ottó. Molekulaszínképek. Az atomok esetében csak az elektronenergiák megváltozása kvantált, amely átmenetek színkép-sávok keletkezéséhez vezethetnek.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Molekulák forgási színképei' - wanda


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
molekul k forg si sz nk pei

Molekulák forgási színképei

Fizikai kémia II. előadás 9. rész

dr. Berkesi Ottó

molekulasz nk pek
Molekulaszínképek
  • Az atomok esetében csak az elektronenergiák megváltozása kvantált, amely átmenetek színkép-sávok keletkezéséhez vezethetnek.
  • A molekulák esetében a teljes energiához még hozzájárul a molekulát alkotó atomoknak, az egyensúlyi magpozíció körüli rezgéseinek az energiája,
  • és a molekula teljes egészének forgási energiája.
  • Eelektron >> Erezgési >> Eforgási, ezért első közelítés-ben függetlennek tekinthetők!
k tatomos molekul k forg sa

m1

R

m2

r2

r1

Kétatomos molekulák forgása
  • A forgás szabad, tehát a három dimenziós forgás modellje felel meg neki.
  • A kétatomos molekulák – merev rotátor.
a g mbi forg s

h2

E(l)=l(l+1)

8p2I

r

m

A gömbi forgás

ahol I = mr2

A kétatomos molekula esetében I= m1r12+m2r22

Az r1 és r2 számítása: m1g r1= m2g r2 a súlypontra!

a reduk lt t meg

m12

m22

m1

m2

+ m2 R2

m1 R2

r2= R

r1= R

(m1+m2)2

(m1+m2)2

m1+m2

m1+m2

[ + ]=

m1m2 R2

m1m2 R2

m1m2

m2

m1

I =

m1+ m2

m1+ m2

m1+ m2

m1+ m2

m1+ m2

m =

A redukált tömeg

m1r1= m2r2azazm1/m2= r2/r1

Azaz I = m1r12 + m2r22 =

merev rot tor modell

1

1

1

=

+

m

m1

m2

R

h2

m

E(J) = J(J+1)

8p2mR2

m1m2

m1+ m2

F(J) =

h

E(J)

= J(J+1)

8p2c mR2

hc

m =

Merev rotátor modell

ahol J=0, 1, 2, 3 …a forgási kvantumszám

= J(J+1)B

forg si termdiagram

F(J)/cm-1

F(4) = 4(4+1)B = 20B

F(3) = 3(3+1)B = 12B

F(J) = J(J+1)B

F(2) = 2(2+1)B = 6B

F(1) = 1(1+1)B = 2B

F(0) = 0(0+1)B = 0B

0

Forgási termdiagram

J = 4

J = 3

J = 2

J = 1

J = 0

kiv laszt si szab lyok elnyel s
Kiválasztási szabályok - elnyelés

ha Jvég-Jkiind. = DJ = 1azaz a szomszédos szintekközötti átmenetek megengedettek,ha a molekula poláris!

forg si elnyel si sz nk p

F(1)-F(0) = 2B-0B= 2B

J = 4

F(J)/cm-1

F(2)-F(1)= 6B-2B = 4B

F(3)-F(2) = 12B-6B = 6B

F(4)-F(3) = 20B-12B = 8B

J = 3

gJ=2J+1

F(J) = J(J+1)B

J = 2

e-J(J+1)hcB/kT

J = 1

0

2B

4B

6B

8B

10B

12B

14B

16B

0

J = 0

Forgási elnyelési színkép
kiv laszt si szab lyok raman
Kiválasztási szabályok - Raman

ha Jvég-Jkiind. = DJ = 0; 2azaz a Rayleigh-szórás mellett (DJ = 0),a Raman-szórás során a rendszerkét forgási szinttel lép feljebb vagy lejjebb,ha a molekula polarizálhatósági tenzora anizotróp.

forg si raman sz nk p stokes

F(2)-F(0) = 6B-0B= 6B

J = 4

F(J)/cm-1

F(3)-F(1)= 12B-2B = 10B

F(4)-F(2) = 20B-6B = 12B

J = 3

e-J(J+1)hcB/kT

gJ=2J+1

F(J) = J(J+1)B

J = 2

J = 1

0

6B

10B

14B

18B

0

J = 0

Forgási Raman-színkép-Stokes
t bbatomos molekul k forg sai
Többatomos molekulák forgásai
  • A több, mint kétatomos molekulákat a különböző forgási szabadsági fokokhoz tartozó tehetetlenségi nyomatékok alapján osztályozzuk:
  • Gömbi pörgettyű: :Ix = Iy= Iz 0
  • Lineáris pörgettyű: Ix = Iy0 és Iz = 0
  • Szimmetrikus pörgettyű:Ix = Iy Iz 0
  • Aszimmetrikus pörgettyű: Ix Iy Iz 0
aj nlott irodalom
Ajánlott irodalom
  • P.W. Atkins, Fizikai Kémia II. Szerkezet, Nemzeti Tan-könyvkiadó, Bp., 2002, 587-600, 753-757 old.
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Rigid_rotor
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Rotational_spectroscopy
  • http://en.wikipedia.org/wiki/Rotational_partition_function