ВУЗ:
Рубрика:
разности соседних колебательных термов данного электронного состояния,
которые равны разностям волновых чисел соседних полос данной прогрессии и
анализируют их зависимость от
υ
. Из уравнения (14) при фиксированном
''
υ
(т.е. для '
υ
- прогрессии ) имеем
()()
(
)
1'''2'''1'
2
1
'
+
−=∆=−+
+
υ
ω
ω
υ
ν
υ
ν
υ
eee
xG (17)
Линейная зависимость
2
1
+
∆
υ
G от
υ
позволяет графически определить
молекулярные константы
e
ω
и
ee
x
ω
. Для большей точности проводят:
регрессионный анализ зависимости (17) и определяют коэффициенты
e
ω
и
ee
x
ω
2− . Если в спектре можно выделить прогрессии по ''
υ
, то таким способом
можно определить и молекулярные константы для нижнего электронного
состояния. Однако при температурах, близких к комнатной в спектре погло-
щений паров йода, наблюдаются переходы с колебательных уровней низшего
электронного состояния
2'' ≤
υ
, причем интенсивность полос с 2'' =
υ
невелика,
поэтому в условиях данной работы с достаточной точностью можно
определить только молекулярные постоянные
в электронном состоянии
, используя для анализа интенсивные '
2
J
+
Π
u0
3
'
υ
- прогрессий с 1'',0'' ==
υ
υ
.
Из уравнения (17) , приравняв
2
1
+
∆
υ
G нулю, можно получить величину
гр
υ
, т.е.
колебательное квантовое число "последнего" дискретного уровня
колебательной энергии, граничащего со сплошным спектром. Молекула,
которой сообщена энергия выше уровня, определяемого величиной
гр
υ
диссоциирует. Очевидно, что сумма разностей соседних колебательных
термов, начиная с
0=
υ
до
гр
υ
, равна энергии диссоциации для данного
электронного состояния
0
0
2
1
DG
гр
=∆
∑
=
=
+
υυ
υ
υ
(18).
В приближении (9), дающем линейную зависимость
2
1
+
∆
υ
G от
(
1+
)
υ
, энергия
диссоциации равна:
ee
e
x
D
ω
ω
4
2
0
= (19).
Формула (19) называется формулой линейной экстраполяции и может быть
полезна для оценки энергии диссоциации двухатомных молекул, в спектре
которых наблюдаются только короткие
'
υ
или ''
υ
- прогрессии,
соответствующие переходам между нижними колебательными уровнями.
Точность оценки величины
по формуле (19) обычно составляет около 20%,
и это связано с тем, что линейная зависимость (17) не учитывает
ангармоничность более высокого порядка, чем
0
D
ee
x
ω
. Отклонение от линейной
зависимости
)1(
5.0
+
∆
+
υ
v
G возрастает при приближении к пределу диссоциации.
Если в спектре поглощения или испускания наблюдаются длинные серии
переходов, связанные с высокими значениями
'
υ
или ''
υ
(как у молекул
галогенов), то более точно можно определить энергию диссоциации методом
разности соседних колебательных термов данного электронного состояния, которые равны разностям волновых чисел соседних полос данной прогрессии и анализируют их зависимость от υ . Из уравнения (14) при фиксированном υ ' ' (т.е. для υ ' - прогрессии ) имеем ν (υ '+1) −ν (υ ') = ∆G 'υ '+ = ω 'e −2ω 'e x'e (υ '+1) 1 (17) 2 Линейная зависимость ∆G 1 от υ позволяет графически определить υ+ 2 молекулярные константы ω e и ω e xe . Для большей точности проводят: регрессионный анализ зависимости (17) и определяют коэффициенты ω e и − 2ω e xe . Если в спектре можно выделить прогрессии по υ ' ' , то таким способом можно определить и молекулярные константы для нижнего электронного состояния. Однако при температурах, близких к комнатной в спектре погло- щений паров йода, наблюдаются переходы с колебательных уровней низшего электронного состояния υ ' ' ≤ 2 , причем интенсивность полос с υ ' ' = 2 невелика, поэтому в условиях данной работы с достаточной точностью можно определить только молекулярные постоянные J 2 в электронном состоянии 3 Π 0+u , используя для анализа интенсивные ' υ ' - прогрессий с υ ' ' = 0,υ ' ' = 1 . Из уравнения (17) , приравняв ∆G 1 нулю, можно получить величину υ гр , т.е. υ+ 2 колебательное квантовое число "последнего" дискретного уровня колебательной энергии, граничащего со сплошным спектром. Молекула, которой сообщена энергия выше уровня, определяемого величиной υ гр диссоциирует. Очевидно, что сумма разностей соседних колебательных термов, начиная с υ = 0 до υ гр , равна энергии диссоциации для данного электронного состояния υ =υ гр ∑ ∆Gυ υ =0 + 12 = D0 (18). В приближении (9), дающем линейную зависимость ∆Gυ + от (υ + 1) , энергия 1 2 диссоциации равна: ωe2 D0 = (19). 4ωe xe Формула (19) называется формулой линейной экстраполяции и может быть полезна для оценки энергии диссоциации двухатомных молекул, в спектре которых наблюдаются только короткие υ ' или υ ' ' - прогрессии, соответствующие переходам между нижними колебательными уровнями. Точность оценки величины D0 по формуле (19) обычно составляет около 20%, и это связано с тем, что линейная зависимость (17) не учитывает ангармоничность более высокого порядка, чем ωe xe . Отклонение от линейной зависимости ∆Gv +0.5 (υ + 1) возрастает при приближении к пределу диссоциации. Если в спектре поглощения или испускания наблюдаются длинные серии переходов, связанные с высокими значениями υ ' или υ ' ' (как у молекул галогенов), то более точно можно определить энергию диссоциации методом
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- …
- следующая ›
- последняя »