4.5. Контрольные вопросы
Почему наблюдаемый вами ИК-спектр двухатомной молекулы содержит много линий, хотя у двухатомной молекулы всего одна колебательная степень свободы?
Объясните наблюдаемый вид спектра. Выберите одну из линий в спектре и объясните, какому переходу она соответствует.
Почему в спектре молекулы СО отсутствует Q-ветвь (0–0 переход), а в спектре монооксида азота Q-ветвь наблюдается?
Что такое статистическая сумма? Почему поступательная статсумма зависит от объёма?
К чему относятся рассчитанные вами статсуммы: к молекуле или к молю?
Рассчитанные вами термодинамические функции относятся к молекуле или к молю?
Литература
Мальцев А. А. Молекулярная спектроскопия. М.: Изд-во МГУ, 1980.
Бенуэлл К. Основы молекулярной спектроскопии. М.: Мир, 1985.
Брейсуэлл Р. Н. Преобразование Фурье, В мире науки (Scientific American, издание на русском языке), № 8, август, 1989, С. 48–56.
Бажин Н. М. Краткий курс химической термодинамики. Новосибирск: НГУ, 1991, Ч. 1.
Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А. А. Равделя и А. Н. Пономаревой. Л.: Химия, 1983.
Приложение
Константы двухатомных молекул
В
таблице приведены значения констант
(волновое число собственных колебаний
,
коэффициент ангармоничности
,
равновесное межъядерное расстояние
re,
момент инерции I,
вращательная постоянная Be)
для некоторых двухатомных молекул.
Молекула |
, см–1 |
, см–1 |
re, Å |
I1047, кг м2 |
Be, см–1 |
H2 |
4396,554 |
117,973 |
0,741 |
0,46 |
60,87 |
O2 |
1579,78 |
11,699 |
1,207 |
19,35 |
1,447 |
CO |
2169,812 |
13,289 |
1,128 |
14,5 |
1,93 |
H35Cl |
2990,95 |
52,819 |
1,275 |
2,64 |
10,606 |
NO |
1904,40 |
14,187 |
1,151 |
16,42 |
1,705 |
Оглавление
Глава 4. Ик-спектроскопия. Колебательно-вращательные спектры и расчёт энтропии двухатомных молекул. 1
4.1. ИК-спектроскопия 3
4.1.1. Энергетические состояния молекул 3
4.1.2. Колебательные уровни двухатомной молекулы 5
4.1.3. Вращательные уровни двухатомной молекулы 7
4.1.4. Спектры двухатомных молекул 10
4.2. Методики регистрации ИК спектров 18
4.2.1. ИК спектрометры с непрерывной развёрткой 18
4.2.2. ИК Фурье спектрометры 19
4.2.3. Принцип работы ИК Фурье спектрометра 20
4.3. Элементы статистической термодинамики 25
4.3.1. Расчёт статсумм 25
4.3.2. Расчёт термодинамических характеристик 28
4.4. Лабораторная работа Г-1 32
Определение энтропии двухатомных молекул по данным ИК-спектроскопии 32
4.5. Контрольные вопросы 33
Литература 34
Приложение 34
Константы двухатомных молекул 34
1 См. раздел 1.4.
2 О расчёте статсумм и термодинамических функций см. раздел 3.