Молекулы двухатомные — Энергия связей

Для двухатомной молекулы АВ определитель (2-52) дает следующее выражение для энергии связи [c.55]

Проблема связи атомов в твердых телах из-за одинаковой природы сил взаимодействия между атомами аналогична проблеме сил связи атомов в молекулах. Силы связи в молекулах и твердых телах имеют много общего. Ответ о силах связи в твердых телах представляет собой обобщение ответа, полученного для молекул. Поэтому для количественной оценки энергии связи атомов в твердых телах сначала рассмотрим силы, которые удерживают атомы вместе в двухатомной молекуле. [c.60]

Наглядное представление о происхождении колебательных спектров можно получить на основе классической модели колебания двухатомной молекулы. Согласно электромагнитной теории света, излучение и поглощение электромагнитной энергии связано с движущимися зарядами. Величина излучаемой и поглощаемой энергии зависит от изменения дипольного момента молекулы при ее колебании. Если дипольный момент при колебании не меняется, то излучения или поглощения энергии не происходит. [c.97]

ЭНЕРГИЯ связей двухатомных МОЛЕКУЛ [c.280]

Энергия связей двухатомных молекул в ккал/моль [c.281]

Большое число резонирующих структур, участвующих в связи, объясняет, почему энергия связи в металле много больше, чем в двухатомной молекуле. [c.26]

Важные величины энергий разрыва и образования химических связей также могут быть найдены из термохимических данных. Правда, действительные значения энергий связей из термохимических данных можно получить только для двухатомных молекул для многоатомных молекул термохимия может дать только величины средних энергий связей. Однако и они часто оказываются полезными при решении многих вопросов. [c.8]

Прежде всего следует сказать, что само понятие энергия связи имеет ясный физический смысл только для двухатомной молекулы, имеющей одну химическую связь. В этом случае энергия связи равна энергии диссоциации данной молекулы на атомы. Величина ее будет однозначно определена, если указать, в каком электронном состоянии будут находится атомы, на которые диссоциирует молекула. [c.114]

Б. Существует расхожее объяснение причин возникновения сверхпроводимости при сколь угодно слабом притяжении между фермионами вблизи поверхности Ферми, где и происходит спаривание частиц, ситуация становится двумерной, а в двумерном случае уравнение Шредингера даст связанные состояния при любом притяжении. Более того, экспоненциальная зависимость двумерной энергии связи от потенциала ведет к аналогичной зависимости энергетической щели и критической температуры. Но, с другой стороны, известно, что куперовская пара — это не связанное, а коррелированное состояние, совсем не похожее на состояние двухатомной молекулы (см., впрочем, [5]) достаточно сказать, что спаренные частицы имеют противоположные по направлению (и равные по величине) импульсы. Не подрывает ли это обстоятельство доверие к обсуждаемому объяснению [c.101]

Энергией связи обладают не только соединения, но и химические элементы, поскольку химическое притяжение может действовать также между одинаковыми атомами, В земных условиях большинство элементов существует не в виде изолированных атомов, а в виде двух- или многоатомных молекул. В некоторых веществах, находящихся в твердом или жидком агрегатном состоянии, возможно существование химических связей между атомами без образования молекул (так, энергия связи между атомами углерода равна 85 ккал/моль на каждую связь). Лишь немногие вещества состоят из отдельных атомов (например пары металлов или инертные газы), кислород, азот и водород образуют двухатомные молекулы, где два одинаковых атома обладают значительной энергий связи [c.44]

Истинные энергии связи в двухатомных молекулах равны энергиям диссоциации молекулы на атомы и могут быть определены термохимическими или спектроскопическими методами. [c.59]

Лучше называть энергия связи . Понятие энергия связи следует отличать от понятия энергия разрыва связи , так как их значения совпадают только для двухатомных молекул-Энергия разрыва связи, например, у метана СН4 изменяется при последовательном удалении атомов водорода, а энергия связи СН равна их усредненной величине 415,45 кДж/м - Расчет изменения энтальпии реакции требует выбора базисной температуры табулирования энергии связи и учета границ использования принципа аддитивности энергии связи. " Прим. ред. [c.68]

Мы можем теперь связать величину Uq с температурой. Из сказанного ясно, что Uq=7 /2. Отсюда, в частности, следует, что средняя энергия жесткой двухатомной молекулы равна Т, а двухатомной молекулы с упругой связью между атомами — /5 Т. [c.77]

Колебательные спектры молекул можно изучать в любых агрегатных состояниях вещества — газообразном, жидком и твердом. При рассмотрении колебательного движения молекул в спектроскопии широко используется понятие о кривых потенциальной энергии. В связи с этим следует подчеркнуть, что для колебательного движения ядер роль потенциальной энергии играет полная (т, е. потенциальная и кинетическая) энергия электронов. Поскольку химическая связь определяется движением электронов, естественно, что возвращающая сила возникает за счет изменения полной энергии электронов, обусловленной изменением взаимного положения ядер, для которых в свою очередь указанная энергия имеет смысл потенциальной энергии Еа(г). Как и в предыдущем случае, рассмотрение колебательных спектров начнем с двухатомных молекул. [c.237]

При поглощении или испускании электромагнитных волн газом изменение энергетического уровня молекулы может осуществляться различными путями. Одним из них является изменение электронного, колебательного или вращательного состояний молекулы. При этом энергетические переходы у одноатомных газов обусловлены изменением только электронных состояний и сопровождаются высокочастотным излучением. Как показывает опыт, симметричные молекулы двух атомных газов О2, N2, Н2 не могут заметно поглощать и испускать энергию путем изменения колебательно-вращательных состояний. Практически одно-и двухатомные газы при низких и умеренных температурах не излучают и не поглощают энергию и в этих условиях могут считаться прозрачными (О = 0). Однако при температуре, превышающей 5000 — 8000 К, эти газы начинают заметно излучать и поглощать энергию. Это связано с возможностью электронных переходов при высоких температурах, явлением ионизации, а также образованием несимметричных молекул вследствие диссоциации. Например, диссоциация симметричных молекул О2 и N2 приводит к образованию несимметричных молекул. [c.130]

Химическая реакция может быть осуществлена либо ирн фотодиссоциации молекул, либо при электрическом разряде в газе, либо при взаимодействии соответствующих молекул и атомов и их соединений. В соответствии с этим и химические лазеры могут быть подразделены на три группы. Во всех случаях энергия, высвобожденная при химических реакциях, в той или другой мере превращается в энергию лазерного луча. Процесс, протекающий в лазерах первой группы, может быть представлен, например, следующим образом. Фотон, энергия которого hv больше энергии межатомной связи, взаимодействует с двухатомной молекулой Л 1 2. Энергия фотона затрачивается на диссоциацию молекулы на два атома и причем один из атомов оказывается в возбужденном состоянии [c.66]

T. o., сколь угодно интенсивная У.в. не может сжать газ более чем в й=(у+О раз. Предельное сжатие h тем выше, чем больше теплоёмкость v (меньше 7), Напр., для одноатомного газа i = 5/3, h=A, для двухатомного, напр, для воздуха, у = 115, h 6. Однако ф-лы (6)—(8) имеют ограниченную применимость даже для идеального, т. е. достаточно разреженного газа (хотя и очень полезны при оценках и выявлении качественных закономерностей). В газе при высоких темп-рах происходят диссоциация молекул, хим. реакции, ионизация, что связано с затратами энергии, изменением теплоёмкости и числа частиц. При этом сложным образом зависит от р и V. Если эта зависимость (ур-ние состояния) известна, то параметры газа за У. в. можно найти путём численного решения ур-ний (1) —(3). [c.208]

Электронные состояния многоатомных молекул в целом могут быть классифицированы по их свойствам симметрии. Для линейных многоатомных молекул применима та же классификация, что и для двухатомных. Для нелинейных многоатомных молекул ие имеет определенного значения не только полный орбитальный момент L, но и его проекция Lz. В связи с этим классификация уровней энергии значительно усложняется [2]. [c.649]

Критерием устойчивости любой системы частиц, начиная с атома водорода и кончая сложными молекулами и их ионами, является понижение полной энергии этой системы по сравнению с полной энергией отдельно взятых частиц. Чем больше разность энергий, тем прочнее связаны между собой частицы, составляющие систему. Это видно на примере образования двухатомной молекулы АВ из отдельных ядер А и В и соответствующего числа электронов (рис. 1.4). [c.19]

При изучении колебательного движения атомов наряду с функцией потенциальной энергии V используются также функции дипольного момента (г и поляризуемости а. Для двухатомной молекулы значение ц(г) выражает зависимость величины дипольного момента л от расстояния между ядрами г. Для многоатомных соединений понятие функции дипольного момента обычно дается в приближении валентно-оптической схемы. В этом случае полный момент молекулы определяется как геометрическая сумма дипольных моментов ц( г) отдельных связей. [c.25]

Свойства симметрии и система обозначений. В двухатомной молекуле существуют компоненты сильного электрического поля вдоль межъядерной оси, которые определяют симметрию электронных волновых функций. В атомных волновых функциях при связи Ь — суммарный орбитальный момент импульса электронов Ь является константой движения и, следовательно, квантуется. В атомах компонента Ь вдоль некоторого направления, т. е. М, не влияет на уровень энергии, за исключением тех случаев, когда имеется внешнее магнитное (эффект Зеемана или Пашена — Бака) или электрическое ноле (эффект Штарка). Даже при самых сильных полях, получаемых в лабораторных условиях, расщепление энергетических уровней (для различных значений М при фиксированном Ь) меньше, чем 10" эв. В противоположность этому энергии молекулярных электронов почти полностью определяются компонентой момента импульса электронов вдоль оси молекулы и эти энергетические уровни отделены друг от друга на несколько электрон-вольт. Такое различие получается из-за того, что локальные электрические поля в пределах молекулы значительно пре- [c.103]

При движении двухатомной молекулы, кроме поступательного, необходимо учитывать дополнительно вращательное движение около осей X и у, в связи с чем двухатомные молекулы имеют три степени свободы поступательного движения и две степени свободы вращательного движения, т. е. всего пять степеней свободы (6 = 5). Если предположить, что и для многоатомных газов расход энергии на каждую степень свободы остается таким же, как и для атомного газа, т. е. 4,16 кдж (кмоль-град), то для двухатомного газа [c.123]

Величина мультиплетного расщепления. Величина расщепления, появляющегося вследствие спин-орбитального взаимодействия, легко вычисляется только в случае линейных молекул. Так же как и в двухатомных молекулах, при относительно малом спин-орбитальном взаимодействии (связь Рассела — Саундерса) электронная энергия компонент мультиплета описывается уравнением [c.26]

В этой же таблице приведены и величины электроотрицательности, характеризующей склонность атома притягивать обобществленные электроны, когда атом становится частью молекулы. Существует несколько шкал электроотрицательности. Например, согласно [8], электроотрицательность есть полусумма энергии ионизации и энергии сродства к электрону. Большое распространение получила шкала электроотрицательности по Полингу [9], построенная с учетом эмпирических данных об энергии связи различных элементов и привязанная к электроотрицательности атома F, принятой за максимальную (и равную 4). По Полингу, мерой электроотрицательности может служить разность энергий связи двухатомной гетероядерной молекулы и полусуммы энергии [c.35]

К вращательно-колебательной задаче для двухатомной молекулы при учете ангармонических членов в энергии связи придется поэтому еще возвратиться. Красивый прием, избранный Кратцером при классическом рассмотрении задачи, является простейшим также и в случае волновой механики. При этом, однако, чтобы дойти до вычисления деталей полосатых [c.703]

Энергия связи кристалла выражается двухчленной формулой, аналогичной формуле (1.54) для двухатомной молекулы, в которые входят структурные суммы вида [c.40]

Молекулы двухатомные — Энергия связей 2 — 280 Л олекуляраый вес газовой смеси 2 — 46 [c.440]

Зависимость энергии двухатомной молекулы от расстояния между ядрами схематически показана на рис. 33.4. Если в результате сближения атомов в системе преобладают силы отталкивания (рис. 33.4, а), то химической связи не образуется, т. е. такая система взаимодействующих атомов является неустойчивой. Наоборот, в том случае, когда результирующая кривая обладает минимумом (рис. 33.4, б), можно говорить об образовании между атомами химической или квазихимиче-ской связи, а следовательно, об устойчивости данной системы. Кривые, характеризующие зависимость полной энергии молекулы от расстояния между ядрами, называются потенциальными кривыми. Положение минимума Ге на кривой рис. 33.4, б определяет равновесное расстояние между атомами — длину связи. Расстояние от минимума кривой до оси абсцисс, к которой кривая асимптотически приближается в своей правой части, соответствует работе, необходимой для разрыва связи между атомами (переноса их на бесконечность). Так как для этого необходимо затратить работу, то потенциальная энергия молекулы отрицательна. Работа О представляет собой энергию диссоциации. [c.237]

При малых амплитудах колебания многоатомной молекулы, как и двухатомной, гармонические. Поскольку колебания отдельных атомов в молекуле связаны друг с другом, то многоатомную молекулу можно представить как совокупность набора осцилляторов, движения которых связаны между собой. Энергия, попадающая на один из осцилляторов, например на отдельную связь в молекуле, перераспределяется через некоторое время по другим связям, и все атомы и связи вовлекаются в колебание. Из механики известно, что движение связанной системы как целого может быть представлено наложением ее нормальных колебаний, т. е. таких колебаний, в которых все элементы системы движутся с одинаковой частотой и фазой в тех или иных направлениях. Именно нормальные колебания проявляются в спектрах и число их равно числу степеней свободы. В общем случае Л -атомпой нелинейной молекулы число степеней свободы и число нормальных колебаний равны ЗА —6. Это означает, что, например, в спектре трехатомной молекулы воды Н2О должны быть представлены три частоты и три нормальных колебания. Может оказаться, что некоторые из ЗМ—6 колебаний имеют одинаковые частоты и поэтому разным нормальным колебаниям соответствует одна и та же спектральная линия (полоса). [c.241]

Полные электронно-колебательно-вращательные (рови-бронные) уровни энергии М. классифицируют по неприводимым представлениям (типам симметрии) группы симметрии молекулы. Разделение полного движения на отд. виды даёт возможность ввести приближённые квантовые числа для классификации уровней М. В большинстве случаев эти числа связаны с собств. значениями квадратов и г-ггроекцин соответствующих угл. моментов, В спектроскопии двухатомных М. используются угл. моменты и их квантовые числа, приведённые в табл. [c.186]

М, Л. Миллер, Е. В. Суворов, ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ (поверхность нотеациальной знергии) молекул — зависимость внутренней (потенциальной) знергни молекулы от координат её ядер или др. координат, описывающих колебания атомов в молекуле (нормальных координат, внутр. колебат. координат типа растяжения связей и деформации валентных углов). При решении Шрёдин-гера уравнения ДЛЯ молекулы В адиабатическом приближении П. п, получается как зависимость энергии данного электронного состояния от координат ядер. В общем случае многоатомной молекулы П. п. (ЗN — 6)-мерная (N — число атомов в молекуле), для линейных молекул П. п. (ЗiV—5)-мерная. Для двухатомной молекулы П. н. одномерная и наз. просто потенциальной ф-цией. В адпабатяч. приближении П. п. не зависит от изотопного состава молекулы. [c.91]

Р. к, относительно устойчива, каждая Р. к. характеризуется определ. внутр. энергией молекулы, переход иа одной Р. к, в другую осуществляется при квантовых переходах. В случае двухатомной молекулы Р. к. характеризуется равновесным межатомным расстояние.м (равновесной длиной связи). В разл. электронных состояниях молекула может иметь разл. Р. к. Так, молекулы с линейной Р. к. в оса. электронном состоянии (яанр., jHj) в нек-рых возбуждённых состояниях имеют нелинейную Р. к. пирамидальная в осн. состоянии (группа симметрии Сд ) молекула NHj в возбуждённом электронном состоянии 3(РЕ имеет плоскую Р. к. (группа симметрии Одд). [c.197]

Почти у всех молекул в основном электронном состоянии суммарный механик. момент электронов равен нулю н магн. С. с. колебательно-вращат. уровней энергии гл. обр. связана с вращением молекулы. В случае двухатомных, линейных многоатомных молекул и молекул типа симметричного волчка (см. Молекула), содержащих одно ядро со спином I на оси молекулы, [c.459]

Эллисон [361J, развивая идеи Моффита, предложил полуэмпири-ческую теорию двухатомных молекул в. молекуле (DIM), которая представляет собой разновидность метода BG, за исключением того, что в его теории не появляются калибровочные параметры, обменные и кулоновские интегралы, а используются лишь интегралы перекрывания и экспериментальные энергии парных атомов и. MOHOiviepoB. В методе DIM электронная структура многоатомной системы задается резонансом структур валентных связей. Теория метода и его дальнейшее развитие изложены в обзорах (362, 363]. [c.139]

Все атомы, ионы и молекулы испытывают слабое взаимное притяжение друг к другу, которое обусловлено силами Вап-дер-Ваалъса, однако в большинстве кристаллов эти силы весьма малы по сравнению с другими более значительными силами, обусловленными ионной или ковалентной связью. Тем не менее силы Ван-дер-Ваальса играют важную роль при образовании структур инертных и двухатомных газов в твердом состоянии (где они оказываются единственными силами, удерживающими атомы или молекулы в кристалле), а также в некоторых анизотропных кристаллах, например у селена (фиг. 6, б), где с их помощью осуществляется связь в определенных кристаллографических направлениях. Источником сил Ван-дер-Ваальса является поляризационный эффект, вызываемый влиянием поля электронов, движущихся вокруг ядра данного атома, на движение электронов вокруг ядра соседнего атома. В анизотропной молекуле этот эффект может привести к возникновению постоянного дипольного момента, однако в симметричных конфигурациях (например, в кристаллах твердых инертных газов) возникновения результирующего дипольного момента не наблюдается, поскольку поляризационные эффекты синхронизируются с непрерывно изменяющимися полями в соседних атомах. Вклад щл Ван-дер-Ваальса в энергию решетки и определяется выражением [c.24]

В действительности необходимо принимать во внимание ангармонический характер колебаний. Ангармоничность связана с отклонением кривой потенциальной энергии для реальной двухатомной молекулы от формы параболы при г < она имеет более крутой подьем, чем парабола, а при г- приближается к пределу (энергии диссоциации). Такую зависимость (см. рис. 6.3) трудно представить матема- [c.113]

В отличие от истинной эпергии диссоциации средняя энергия Е является усредненной характеристикой данного тина связи. Сумма всех Е в молекуле должна равняться теплоте ее образования из атомов. В двухатомных молекулах Е = Вц. В сложных молекулах они могут заметно различаться (см. табл.), т. к. строение радикалов, образунлцихся нри распаде сложной молекулы, может отличаться от строения, к-рое они имели в самой молекуле, нанр., свободный СНз имеет плоскую конфигурацию, а в молекулах углеводородов — тетраэдрическую. Поэтому Ло включает в себя пе только энергию, идуп[ую непосредст- [c.238]

Простая потенциальная поверхность. Непосредственно очевидно, что выражение для потенциальной энергии всегда содержит не только члены второй степени смещений атомов из положений равновесия, но и члены более высоких степеней. Так же как и для двухатомных молекул, это следует из того, что при очень больших смещениях потенциальная энергия стремится к некоторой постоянной величине (соответствующей энергии диссоциации). Потенциальная энергия многоатомной энергии зависит от 2>N—6 (или ЗТУ — 5) координат, и поэтому представить ее наглядно значительно труднее, чем в случае двухатомных молекул. Если бы мы захотели найти полное представление потенциальной функции, то даже для трехатомной молекулы было бы необходимо рассматривать трехмерную гиперповерхность в пространстве четырех измерений. Однако, если для линейной симметричной трехатомной молекулы ХУ мы будем пренебрегать, например, возможностью изменения угла (т. е. предположим, что квазиупругая постоянная деформационного колебания бесконечно велика), то потенциальную энергию можно представить как двухмерную поверхность в обычном пространстве трех измерений. Выберем две длины связей X — У г, и Г.2 в качестве двух независимых координат, определяющих потенциальную функцию. Если теперь нанести значения потенциальной энергии для каждой точки плоскости г , г , то мы получим некоторую поверхность форму этой поверхности легко представить себе с помощью модели, изготовленной, например, из гипса (см. Гудив [387]). На фиг. 66, а приведена фотография такой модели для молекулы СО . Другой способ представления такой потенциальной поверхности с помощью контурных линий приведен на фиг. 66,( ). [c.220]

В электронно-колебательных уровнях с К О ( 2), которые существуют при нечетных Уа, расщепление отсутствует. Но с увеличением А два состояния 2 с данными Уг отталкиваются друг от друга под совместным влиянием снин-орбитального и электронно-колебательного взаимодействий (фиг. 8). Электронно-колебательная энергия и в данном случае описывается уравнением (1,47), а расщепление двух состояний 2 — уравнением (1,50), если в этих уравнениях положить = 0. В то время как в правой части фиг. 8 с исчезновением спип-орбитальной связи одно состояние 2 является состоянием 2", а другое — 2 +, в центре и в левой части фиг. 8 нри сильной спин-орбитальной связи характер (- -) или (—) становится неопределенным в левой части фиг. 8 состояния 2 больше похожи на состояния случая с по Гунду для двухатомных молекул (см. [22], стр. 236, русский перевод стр. 174). [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...