Потенциальные минимумы, молекулы с несколькими потенциальными минимумами

В случае двухатомных молекул получается линия, выражающая зависимость потенциальной энергии молекулы от расстояния между ядрами, а в случае многоатомных молекул-поверхность, геометрия которой зависит от нескольких параметров. Минимум потенциальной энергии соответствует равновесной конформации молекулы. [c.305]

Критическая температура имеет весьма простое молекулярно-кинетическое истолкование. Так как объединение свободно движущихся молекул в каплю жидкости при сжижении газа происходит исключительна под действием сил взаимного притяжения, необходимо, чтобы максимальная энергия притяжения двух молекул, равная значению потенциальной энергии взаимодействия двух молекул в точке минимума кривой и (г), т. е. чтобы о было бы по абсолютной величине не меньше средней кинетической энергии относительного движения двух молекул, равной в среднем кТ. Сжижение газа, т. е. переход вещества из газовой фазы в жидкую, имеет место при температурах 7 7 к поэтому должно выполняться условие—uo=--kTi, (на самом деле из-за взаимодействия более чем двух молекул — Uo несколько меньше кТ ). [c.197]

Два или несколько различных веществ термодинамически-подобны, если отношение энергии равновесия Uq (т. е. значения потенциальной энергии вандерваальсовского взаимодействия молекул в точке минимума) к критической температуре у них одно и то же Uq КТк = Ы т). [c.22]

Электронная энергия многоатомной молекулы, содержащей N атомов, зависит от ЗЫ—6 (в случае линейных молекул от ЗМ—5) относительных колебательных координат и служит потенциальной функцией движения ядер. Она имеет сложную многомерную форму с несколькими минимумами. Каждому минимуму соответствует равновесная конфигурация ядер и определенное значение чисто электронной энергии. Потенциальные функции различных электронных состояний могут иметь неодинаковое число минимумов, различаться высотами потенциальных барьеров между ними, пересекаться друг с другом, что приводит к взаимным искажениям их формы. [c.14]

Молекулы, содержащие одинаковые атомы, имеют два или несколько одинаковых потенциальных минимума, если имеются перестановки этих одинаковых атомов, которые не могут быть достигнуты вращением молекулы как целого или инверсией, или тем и другим. Примерами являются линейные молекулы типа X— Y — Y (N0O), молекулы типа Х.Д4 с симметрией [c.239]

После такого введения можно перейти к рассмотрению нескольких примеров применения концепции резонанса в методе валентных связей. Один простой пример уже был приведен в томе I [22] при рассмотрении молекулы НС1. У этой молекулы имеются два низко лежащих состояния одно получается из системы H-f I, а второе — из системы Н" - г С1 . У первого состояния на потенциальной кривой имеется минимум из-за гомеополярного притяжения (образование а-связи). У второго состояния также есть мини- [c.379]

На фиг. 10, а и 10, б показаны электронно-колебательные типы вырожденных и невырожденных электронных состояниях молекул типов JJ h и D h при у <4. На основе этих диаграмм и приведенных правил нетрудно построить подобные диаграммы для других электронных типов и других точечных групп. В результате электронно-колебательного взаимодействия получается столько же различных электронно-колебательных уровней, сколько электронно-колебательных типов соответствует каждому колебательному уровню, lio вырожденные (Е, F,. . . ) электронно-колебательные уровни при этом не расщепляются. В частности, самый пижний колебательный уровень вырожденного электронного состояния всегда остается нерасщепленным электронно-колебательным уровнем и вырожден так нш, как электронное состояние. Это положение сохраняет силу даже тогда, когда возможны колебания с большой амплитудой, например при наличии нескольких потенциальных минимумов, разделенных низкими (преодолимыми) барьерами (см. стр. 13). Расщепление возникнет лишь при взаимодействии с вращением (разд. 3). [c.45]

При некоторых из неполносимметричных смещений получаются в первом приближении просто две параболические потенциальные функции, которые сходятся (соприкасаются) нри симметричном положении ядер, где обе функции имеют минимумы (когда электронно-колебательное взаимодействие мало), точно так же, как в случае линейных молекул (фиг. 4, б и 4, в). Однако, как показали Ян и Теллер [618], в нелинейной молекуле в отличие от линейной всегда имеется хотя бы одна неполносимметричная нормальная координата, которая обусловливает такое расщепление потенциальной функции, что потенциальные минимумы не соответствуют симметричному положению и располагаются тем дальше от него, чем сильнее электронно-колебательное взаимодействие. Одномерное сечение простых потенциальных функций показано на фиг. 11. В исходном равновесном положении два компонента потенциальной функции взаимно пересекаются под углом, не равным нулю. Таким образом, если учесть электронно-колебательное взаимодействие, то оказывается, что симметричная конфигурация не соответствует минимуму энергии, но при определенных несимметричных конфигурациях появляются несколько (равных) минимумов потенциальной энергии. [c.45]

Общие замечания. Часто бывает, что потенциальная функция данной системы атомов имеет не один, а несколько минимумов, т. е. молекула обладает несколькими положениями равновесия. Если эти минимумы имеют различную энергию, а потенциальная функция в соседних точках — различную форму, то они соответствуют различным изомерам рассматриваемой молекулы, которые можно отделить один от другого химическими методами (например, H3 N и HjN , цш- и транс- С.2Н.2С1.2). В большинстве практических задач и, в частности, при рассмотрении колебательных уровней их можно рассматривать независимо, как отдельные молекулы исключение составляют лишь те молекулы, для которых потенциальный барьер, разделяющий минимумы энергии, очень мал (как, например, молекулы типа 2H4 I.2, см. гл. III, раздел Зе). Однако, если потенциальные минимумы одинаковы по высоте и по форме, то имеет место точный резонанс и в результате получается расщепление уровней энергии, соответствующих каждому минимуму, вследствие чего разделение отдельных изомеров становится невозможным. [c.239]

Потенциальная энергия молекулы зависит от междуядерного расстояния. При сближении ядер преобладают силы отталкивания, при удалении — силы притяжения. На некотором расстоянии силы отталкивания и притяжения уравновешивают друг друга и потенциальная энергия в этой точке минимальна. Абсолютная величина минимума потенциальной энергии соответствует энергии электронного состояния 11е. Разность между энергией при бесконечном удалении ядер и этой величиной дает энергию диссоциации (с точностью до энергии нулевых колебаний). Форма и положение потенциальной кривой зависят от электронного состояния, так что каждой молекуле принадлежит несколько кривых. На рис. 5.20 и 5.21 изображены потенциальные кривые молекул Ог и N0, построенные на основе спектроскопических данных ). На рисунках проведены горизонтальные линии, соответствующие уровням колебательной энергии в каждом из электронных состояний. [c.268]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...