part_2 (1103592), страница 16
Текст из файла (страница 16)
По согласованшо с преподавателем мозкно произвести расчет н других термодинамическнх функций, воспользовавшись дополнительной литературой [11 — 13), Полученные значения сопоставьте с табличными данными «Краткого справочника физико-химических величин» [22) нли справочника [12) и выпишите их в рабочую тетрадь, 14. В отчет о проделанной работе входят: ИК-спектр почистнрола, градупровочный график нли градунровочное уравнение, запись ИК-спектра исследуемой молекулы, таблицы; 1П.!, 1П.2 илн П1.3, 1П.4, схема колебательных и вращательных состояний; поступательная, вращательная, колебательная и полная сумма по состояниям и приведенная энергия Гиббса для стандартного состояния. Результаты собственных измерений и расчетов должны сопровождаться оценкой их погрешности.
Полосатые спектры испускания двухвтомных молекул. Определение частот колебаний, энергии электронного возбуждения и термодинамичесиих функций Ознакомление с полосатыми спектрами двухатомпых молекул и методикой расшифровки их колебательной структуры па примере спектров испускания молекул СХ, А(О, ВО и др„возбуждаемых в электрической дуге, Определение молекулярных постоянных а,, е,х,, и энергии возбужденного электронного состояния Т,.
Построение кривых потенциальной энергии и оценка энергии диссоциация, Расчет по молекулярным постоянным термодннамических функций. Освоение методики работы на спектрографе я измерение спектральных линий и кантов н спектрах. Спектрограф, электрическая дуга переменного тока, измерительный микроскоп пли компаратор, спектропроектор. Теоретическая подготовка к работе Ознакомьтесь по учебному пособию с системой энергетических состояний н полосатыми спектрами дпухатомных молекул (см, 1, ~~ 5, 6, 8, 10, 13). Прочтите описание спектрографа ИСП-51 н методику рагистрации н измерсння спектров испускания (см.
П, 4 4 — -8). Порядок выполнения работы и ноясиепия к ней 1. Убедитесь, 1то питание дуги выключено (кнопочный выключатель и щиток питания), и установиге электроды из железа на оптическую ось. Для этого путкно убрать линзу-кондепсор и пододвинуть штатив к входной щели, закрытой колпачком. Закрепите верхний электрод в таком положении, чтобы его заостренный конец был выше центра перекрестья крышки щели спсктрографа примерно па 1 — 1,8 мм.
Затем точно напротив него поставь- та ни)киий зле)строя таким образе)м, чтобы зазор между ппми со ставлял вели гану 2 — 3 мм. 2. Отодвиньте штатив ат щели па учетверенное фокусное рас- стояние коидепсора (опо указано иа оправе линзы илн рейтере) к закрепите его (расстояние измеряется от концов электродов). 3.
Установите иа аптическу)о ось конленсорную линзу между электродами и щелью таким образом, чтобы изображение концов электродов зажженной дуги (дуга пкл)очается кнопочным выклю- чателем) было резким н приходилась иа центр перекрестья кол- пачка щсля. Затем коидсисор пододвиньте в сторону штатива нз 3 — 5 см, чтобы изображение электродов размылось и равномсрио осветило щель спектрографа по высоте. 4.
Поставив ширину щели, равную удвоенной ширине нормаль- ной щели з=2©г)( -5 гяк), зажгите дугу и убедитесь ъ чистоте щели, рассматривая изобрая<еиие спектра в плоскости кассетной части через лупу (линии спектра железа ири этом должны быть тонкими и видны с достаточной четкостью). При загрязнении щели прочистите ее совместно с преподавателем илн лаборантом.. 5. Зарядите и фотокомпате кассету фотопластинкой.
Для этого сначала па свету откройтс заднюю крышку кассеты (передняя шторка должна быть плотно задвинута) н ознакомтесь с ее устройством, Погасите свет, откройте коробку с фотопластинками н вставьте одну из них в кассегу эмульсией вниз. Сторона с эмульсией шероховата на ощупь н прилипает к в,чажным паль- цам (проверять эмульсию следует около края фотопластинки, чтобы нс испортить ее), Закройте крышку кассеты, проверьте ва- дсягность упаковки фотопластинок и только после этого вклю- чайте свет. 5, Подберите экспозипиго эталонного спектра сравнения же- лезной дуги. Для этого ограничьте высоту пели фигурной диа- фрагмой до деления «4» (ио верхней шкале диафрагмы) н сними- те ряд пробных спектров железной дуги с экспозициями 1, 3, 10 с.
Свет во время экспозиции открывается затвором в кассетной час- ти. Не забывайтс открыть шторку кассеты и колпачок щели, Кас- сета передвигается после каждой экспозиции на 5 делений. 7. Смените электроды из железа на графитовыс или электроды нз алн)л)пния для получения спектра соответству)ощих исследуе- мых двухатомных молекул С1( иаи Л10. При смене электродов обязательно выключайте щиток пита- ния генератора дуги. Замену электродов лунце всего производить последовательно, Например, спзчала убирается нижний электрод из железа и иа его место устанавливается исследуемый электрод относительно верх- него электрода. Затем "!аким же образом меняется другой элект- род, Вслп сби,чись оба з))с!страда, необходимо повторить опера- ции 4 и 5, по с исследуемыми электродамн, 8. Подберитс экспозицию для полу)епня зачетного спектра ис- следуемого вашества, повторяя операции, приведенные в пункте О.
192 ТАЗ»нем !!!5 Релультаты н»ыереннй атомных лвмня н кантон ыолехулмрных полос 1, мм ао макоосковт м,см) А, А в асам»ко А, А ио атласу мам канта 13. Грубо под спектрапросктором оцените по атласу положение кантов в спектре и пронумеруйте полосы. Результаты оцспок запишите (в скобках) в табл. П1.5. 14. Установите фотопластинку иа измерительный микроскоп А4ИР-!2 н проведите измерение расшифрованных атомных линий келеза и кантов полосатого спектра. Канты измеряются па резкой границе между светлым фоном и максимумом почерисиия. Результаты запишите в табл.
Ш.б. 15, Пользуясь методом линейной интерполяции, рассчитайте поло)кение указанных преподавателем линий или кантов в Л (в воздухе), 193 7 А. А. Малым ",. 11роявнгс (5 Ашн), огфикеир) йте (10 мии) н промойте и иротош)ой водо (!5 мип) фотопластинку, 11ри этих операциях фотопластикка должна лежать в кювете эмульсией вверх, а кювету с раствором следует время от времени покачивать. 10. Зарядите кассету новой фотопластинкой и сфотографнруйте контрольный спектр двухатомиой молекулы СМ или Л10.
Для этого с выбранной экспозицией снимите спектр исследуемой молекулы в центре (фнгурная диафрагма устанавливается иа деление «4» па верхней шкале), а затем спектр сравнения железной ,уги (фигурная двафрагма устанавливается на деление «4» по :.;чжисй шкале). " 11. Полученную зачетную пластинку проявите, отфиксируйте промойте. На фотопластинке подписывается фамилия студента, н пластинка остается сушиться на штативе до следующего занятия. Выключите установку. Па согласованию с преподавателем, для расшифровки спектра можно взять другую, уже сухую спектрограмму, чтобы ие терять рабочее время. 12.
На спектропроекторе ПС-!8 или СПП-2 проведите расшифровку спектра железа, пользуясь атласам стандартных спектров. Наиболее резкие и характерные атомные линии спектра железа, расположенные в области группировки кантов молекулярного спектра, иометьте с обратной стороны фотопластинки - (сторона без эмульсиониого слоя) чернильной точкой н поставьте ноь)ер. Длины волн (в атласе они приведены для атмосферного давления воздуха и температуры 20'С) и комер линии запишите в рабочую тетрадь в табл. П1.5. По таблицам (ялп на Э!ВМ (см 11рило ксч»пс 1111) пер!шля»с длины воли (в воздухе) измеренных »саитов в золновьсе числа в см-'.
16. В связи с тем что на стеклянном спектрографе ИСП-51 можно фотографировать спектры только и ограниченной области (от 3600 до 10000 А), а полосы спектров молекул СМ н А!О расположены в основном в ультрафиолетовой области, преподаватель после проверки работы по пунктам 1 — 16 выдает список кантов полос н их отнесепяе либо для исследованной молекулы, либо для какой-то другой, взятой нз раздела 1Ч, Дальпейп»ая работа ведется с этими литературными данными. 17. Полученные волновые числа кантов т,ь, располагаются по клеткам таблицы Деландра (см.
табл, 1.5!. Затем находятся значения 66«+»~з= су,+! — 6«=о»,— 2со,.х,,— 2со,.х,о н Л с!= — 2о»,х«, соответствующис первым и вторым разностям между соседними полосами, в таблице Деландра, и занпсыва»отся в таблицу. В случае молекулы С(ч следует обратить внимание па то, что канты полос расположены тссныьп! группами, и которых с»п= =х'--о" =сопя!, Таяне группы называются диагональными (см. рис. 1.30). !8. По усредненным первым и вгорым разностям определите значения ы«н со,х, для основного и возбужденного эс»ектро»ы»ого состояний.
Оцените точность полученных зна »снпй. 19, Оцените энергию диссоциацин Г»о исследуемой»»с»лс»суссы, пользуясь приближенной формулой м, Е),. =- ! о!«х,. н соотношением 77, .=.Й»! - - 1/2ы,— 1!4 ы,х,. Г!олучсииую вслнчнпу сравните с. лнтературнымн данпымн, при- педепными в Г!рнложенни Ч, 20. Определите величину чисто электронного перехода Т,о ис- пользуя формулу чоо = 7',. '- 1/2 о»', — 1/4 со,'х', — 1/2 ы,"; — 1/4 о!,'х,", Нарисуй»те потспцпальныс крнвыс для обоих электронных состоя. нпй и укажите стрелками переходы между ваблсодаемымн колеба- тельными уровпямн.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
