Инверсионное удвоение отсутствие в плоских молекулах

Параллельные полосы такого рода были найдены в спектрах поглощения СНз и СВз. На фиг. 96, а приведена фотография полосы 2140 А СОз. К сожалению, линии несколько уширены из-за предиссоциации, но параллельная структура полосы видна четко. На фиг. 97 схематично показаны подполосы и их наложение в частности, можно видеть, каким образом из-за сильного чередования интенсивности в подполосе К = О появляется слабое чередование интенсивности в суммарной полосе, если молекула плоская в одном из состояний. Наоборот, едва заметное чередование интенсивности в хвосте Р-ветви и сильное чередование в начале Л-ветви СВз (в спектре фиг. 96, а линия Л (0) отсутствует вообще или очень слаба), несомненно, говорит о том, что молекула плоская по крайней мере в одном состоянии. То, что она плоская или почти плоская также и в другом состоянии, следует из того факта, что в системе полос наблюдается только одна интенсивная полоса. В соответствии с принципом Франка — Кондона это означает, что геометрическая конфигурация молекулы в обоих состояниях почти одинакова. При этом не исключается возможность того, что конфигурация молекулы настолько близка к плоской, что инверсионное удвоение очень велико, и при комнатной температуре наблюдается только один подуровень. [c.226]

Все неплоские молекулы как содержащие, так и не содержащие одинаковые атомы имеют два одинаковых потенциальных минимума, соответствующих двум положениям равновесия ядер. Одно из них получается из другого путем инверсии всех ядер в центре тяжести. Эти конфигурации не могут быть преобразованы друг в друга простыми вращениями всей молекулы как целого. Их уровни энергии всегда находятся в точном резонансе. Ввиду этого имеет место туннельный эффект и расщепление на два, обычно очень близких, уровня энергии. На стр. 39 мы назвали такое расщепление инверсионным удвоением. В частности, для пирамидальной молекулы XY3 или аксиальной молекулы ZXY3 конфигурация, получаемая путем инверсии, не может быть получена с помощью вращения (в этом легко убедиться, нумеруя атомы Y как Y( ), Y< ), Y< > и выполняя инверсию). Разумеется, в упомянутых случаях конфигурацию, полученную путем инверсии, в действительности нельзя oi-личить от исходной ввиду тождественности атомов. Ее будет возможным отличить лишь, если атомы Y на самом деле не одинаковы. Это — случай оптических изомеров, простейшим примером которых являются изомеры неплоской молекулы WXYZ. Однако во всех случаях каждый колебательный уровень, полученный, исходя из одного потенциального минимума, является дважды вырожденным и в более высоких приближениях расщепляется. Для плоских и линейных молекул инверсию всегда можно заменить вращением молекулы как целого, и, следовательно, вырождение колебательных уровней и инверсионное удвоение отсутствуют (см. также стр. 39). [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...