Spectrele moleculare

Spectrele moleculare.

Moleculele fiecărui compus chimic, ca și atomii fiecărui element chimic, au propriul lor spectru unic de radiație. Cu toate acestea, dacă orice element chimic din spectrul atomilor săi este determinat complet inconfundabil și destul de ușor, atunci determinarea compusului molecular din spectrul său este o problemă mult mai complexă și nu poate fi rezolvată întotdeauna.







În primul rând, trebuie remarcat faptul că numărul de compuși chimici cunoscuți este foarte mare, iar spectrele celor mai multe dintre ele nu au fost încă investigate.

În al doilea rând, spectrele moleculare sunt mult mai complicate decât spectrele atomice în structura lor. Marea complexitate a spectrelor moleculelor se explică prin mai multe motive. Cel mai important este că, spre deosebire de atomii molecula de energie poate varia nu numai în tranzițiile de electroni de la un nivel la altul, dar, de asemenea, de la schimbări în poziția relativă a atomilor într-o moleculă sau molecula ca o viteză de rotație întreagă. Modificarea poziției reciproce a atomilor din moleculă conduce la apariția oscilațiilor, cum ar fi oscilațiile corpurilor, legate de un resort elastic.







Mișcarea vibrațională și rotațională a moleculelor respectă legile cuantice, astfel încât energia lor este cuantificată. Diferența energetică dintre nivelurile de rotație vecine este foarte mică, astfel încât chiar și la temperatura camerei energia cinetică a moleculelor este suficientă pentru a transfera moleculele la nivele excitate. În consecință, chiar și la temperatura camerei, moleculele împreună cu translația efectuează o mișcare de rotație. În acest caz, diferite molecule se rotesc la diferite viteze unghiulare.

Energia necesară pentru a transfera molecula la primul nivel excitat al mișcării vibraționale depășește considerabil energia mișcării termice a moleculelor la temperatura camerei. Prin urmare, vibrațiile moleculelor sunt excitate numai la temperaturi ridicate ale substanței sau la absorbția luminii.

Scindarea nivelurilor electronice la un număr mare de nivele de vibrație și de rotație situate aproape unul de altul, conduce la faptul că spectrele de emisie și de absorbție moleculară constau dintr-un număr mare de linii spectrale care se unesc într-o bandă largă.

Deoarece cele mai multe molecule sunt distruse la temperaturi ridicate, de obicei nu sunt spectrele de emisie ale moleculelor care sunt studiate, ci spectrele lor de absorbție.

Pentru a obține spectrul de absorbție, lumina este trecută de la o sursă cu un spectru de emisie continuă prin substanța de testat. Acesta din urmă absoarbe fotoni, a căror energie corespunde posibilelor tranziții ale moleculelor de la o stare la alta.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: