Здавалка
Главная | Обратная связь

Связь в молекулах. Молекулярные спектры. Различают два вида связи между атомами в молекуле: ионную и ковалентную связь.



Ионная связь. Если два нейтральных атома постепенно сближать друг с другом, то в случае ионной связи наступает момент, когда внешний электрон одного из атомов предпочитает присоединиться к другому атому. Атом, потерявший электрон, ведет себя как частица с положительным зарядом +e, а атом, приобретший лишний электрон, – как частица с отрицательным зарядом -e. Примером молекулы с ионной связью может служить HCl, LiF, и др.

Ковалентная связь. Другим распространенным типом молекулярной связи является ковалентная связь (например, в молекулах H2, O2, CO). В образовании ковалентной связи участвуют два валентных электрона соседних атома с противоположно направленными спинами. В результате специфического квантового движения электронов между атомами образуется электронное облако, которое обуславливает притяжение атомов.

Молекулярные спектры сложнее атомных спектров, так как кроме движения электронов относительно ядер в молекуле происходят колебательные движения ядер (вместе с окружающими их внутренними электронами) около положений равновесия и вращательные движения молекул.

Молекулярные спектры возникают в результате квантовых переходов между уровнями энергий и молекул согласно соотношению

,
где – энергия испущенного или поглощаемого кванта частоты w. При комбинационном рассеянии света равна разности энергий падающего и рассеянного фотона.

Электронному, колебательному и вращательному движениям молекул соответствуют энергии , и . Полная энергия молекулы E может быть представлена в виде суммы этих энергий

,
причем по порядку величины , где m – масса электрона, M – масса молекулы ( ). Следовательно . Энергия эВ, эВ, эВ.

Согласно законам квантовой механики, эти энергии принимают только квантованные значения. Схема энергетических уровней двухатомной молекулы представлена на рис. (для примера рассмотрены только два электронных уровня –показаны жирными линиями). Электронные уровни энергии далеко отстоят друг от друга. Колебательные уровни расположены значительно ближе друг к другу, а вращательные уровни энергии располагаются еще ближе друг к другу.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.