spektar molekula HCl

Zadatak je jednostavan.Treba samo znati izvođenje formula za rotacione spektre i način na koji ih treba pravilno primeniti.

Znamo da je  ∆ν=2B(J+1) (1);B-rotaciona konstanta( u cm-1), J-rotacioni kvantni broj, ν-Talasni broj (uzeo sam taj simbol jer nemam pravi simbol sa kukicom iznad slova ni,  iako je u fizici uobičajeno da se sa ν označava frekvencija)

λ1=117μm,λ2=156μm.Treba pronaći razliku talasnih brojeva ∆ν (ν=1/λ u cm-1)

∆ν=1/λ1 + 1/λ2.Kada zamenimo vrednosti (λ izrazimo u cm) dobijemo da je ∆ν=21,36cm-1

Iz izraza za izračunavanje talasnog broja iz termova prelaza između dva susedna (a to je naglašeno u zadatku) rotaciona nivoa okarakterisana sa dve vrednosti rotacionih kvantnih brojeva, možemo izračunati vrednost rotacione konstante B: ∆ν=2B (za bilo koja dva susedna rotaciona nivoa).

B=10,68cm-1

B=h/ [8π²µ*r²c]  ;

I=µ*r²

( Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 µ = [M(H)*M(Cl) / (M(H)+M(Cl)] *u ;u-unificirana jed. mase=1,66*10^-27kg)

µ- redukovana masa molekula

µ(HCl)=1,61*10^-27kg

B=h/ [8π²µ*r²c]=> r=1,28*10^-10m tj. 128pm je rastojanje između jezgara atoma koji sačinjavaju HCl

I=µ*r² => I=1,66*10^-27kg*(1,28*10^-10m)²=>I=2,72*10^-47kg*m²

I-moment inercije molekula HCl

ν1=2B(J1+1)=> J1=(ν1/2B)-1=> J1=7

J2=(ν2/2B)-1=> J2=6

To znači da je izvršen prelaz između šestog i sedmog rotacionog nivoa okarakterisanih rotacionim kvantnim brojevima J1=7 i J2=6.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 "Samo su svemir i ljudska glupost beskonačni.Mada, za ovo prvo i nisam baš siguran."-A.Einstein