Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 1 Vibrazioni permesse per una molecola n- atomica vibrazioni = 3 · n - (rotazioni + traslazioni) Rotazioni e traslazioni sono sempre 3 ad eccezione di una molecola lineare in cui le rotazioni sono solo 2 poiché un asse di rotazione coincide con quello della molecola ESEMPI molecola traslazioni rotazioni vibrazioni biatomica 3 2 1 triatomica angolata 3 3
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Vibrazioni permesse per una molecola n-atomica vibrazioni = 3 · n - (rotazioni + traslazioni)
Vibrazioni permesse per una molecola n-atomica vibrazioni = 3 · n - (rotazioni + traslazioni) Rotazioni e traslazioni sono sempre 3 ad eccezione di una molecola lineare in cui le rotazioni sono solo 2 poiché un asse di rotazione coincide con quello della molecola ESEMPI - PowerPoint PPT Presentation
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Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 1
Vibrazioni permesse per una molecola n-atomica
vibrazioni = 3 · n - (rotazioni + traslazioni)
Rotazioni e traslazioni sono sempre 3 ad eccezione di una molecola lineare in cui le rotazioni sono solo 2 poiché un asse di rotazione coincide con
quello della molecola
ESEMPI
molecola traslazioni rotazionivibrazioni
biatomica 3 2 1
triatomica angolata 3 3 3
triatomica lineare 3 2 4
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 2
Le vibrazioni teoriche non danno luogo ad altrettanti assorbimenti poiché:
•possono avvenire senza variazione del momento di dipolo
•l’assorbimento può cadere al di fuori del campo studiato
•più vibrazioni possono causare un unico assorbimento
•alcune vibrazioni danno assorbimenti così vicini da non essere risolvibili
•alcune vibrazioni teoriche sono solo apparenti
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Gli assorbimenti reali possono anche essere maggiori di quelli teoricamente prevedibili
perché possono verificarsi:
•degli overtones, cioè assorbimenti a frequenze multiple di un dato assorbimento; poiché la loro intensità cala rapidamente con l’aumentare dell’ordine sono osservabili solo alcuni di quelli con frequenza doppia
•delle bande di combinazione, dovute a transizioni su livelli vibrazionali la cui energia è uguale alla combinazione delle energie di due livelli diversi
• accoppiamenti rotovibrazionali, tipici di spettri di gas e vapori, che danno luogo a bande tripartite
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MOLECOLA TRIATOMICA LINEARE
CON DUE ATOMI UGUALI
CO2
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attivo perché si ha variazione del momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 6
Inattivo perché non si ha variazione del momento di dipolo
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Le due vibrazioni coincidono (in realtà la molecola è sempre nel piano) e quindi danno
un unico assorbimento
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Entrambe degenerano in rotazioni e non sono da considerare
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• Stretching asimmetrico (a)
• Stretching simmetrico (s)
• Wagging (w)
• Scissoring ()
Pertanto le quattro vibrazioni teoriche di CO2 sono:
INATTIVO
COINCIDONO
delle quali pertanto se ne osservano solo due
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 10
MOLECOLA TRIATOMICA LINEARE
CON TUTTI ATOMI DIVERSI
HCN
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attivo perché varia la distanza tra le cariche e quindi
il momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 12
attivo perché varia la distanza tra le cariche e quindi
il momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 13
Le due vibrazioni coincidono (in realtà la molecola è sempre nel piano) e quindi danno
un unico assorbimento
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 14
Entrambe degenerano in rotazioni e non sono da considerare
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 15
• Stretching asimmetrico (a)
• Stretching simmetrico (s)
• Wagging (w)
• Scissoring ()
Pertanto le quattro vibrazioni teoriche di HCN sono:
COINCIDONO
delle quali pertanto se ne osservano solo tre.
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MOLECOLA TRIATOMICA NON LINEARE
CON DUE ATOMI UGUALI
H2O
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 17
attivo perché varia la distanza tra le cariche e quindi
il momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 18
attivo perché varia la distanza tra le cariche e quindi
il momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 19
attivo perché varia la distanza tra le cariche e quindi
il momento di dipolo
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 20
Tutte degenerano in rotazioni e non sono da considerare
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 21
• Stretching asimmetrico (a)
• Stretching simmetrico (s)
• Scissoring ()
Pertanto le tre vibrazioni teoriche di H2O sono:
che si osservano tutte.
Prof. F.Tottola IPSIA E.Fermi Vr 22
Se si fa riferimento a una porzione di una molecola con più atomi, la sua complessità fa sì che si possano riscontrare effettivamente tutte le vibrazioni teoriche.