part_2 (1103592), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Ш.1!), ио и меньшей степени, так как и масса кислорода больше, чем водорода, и силовая постояпяая двойной связи С=О велика. В то же время частоты деформа«ионных колебаний, как правило, «есколько смещаются в сторону больших чзстот за счет большей «упругости» образовавшегося цикла. При димсризапин в длиннопол«оной области спектра (для уксус«ой кислоты около 1ВО см-') проягляется частота валент«ых колеба«пй водородной связи О ...Н вЂ” О. Эперги>о водородной связи можно измерять по ИК-спектрам аналог«чпо о.!ределишно теплоты д«мер«за«ни окиси азота (см. практическую работу № 6).
При этом часто пренебрегают горячимн полос!>ми (разиостиыми псрсходами) и изменением контура полос от температуры и давлеп«я пара. 11ри вь>полнении дан«он работы желательно прочесть практическую работу № 6 н ознакомиться с При>!о>денисы ХЧ!. 216 11»!м>д»к иып»лис«ия рнб»>ы н !ниц«сии>! к пей Таблице П1.!2 Результаты измерений теплоты пииеризоции уксусной кисиогы гк=-. ~ — ) л„ го=~ ! 1 тк гс с шсгй с,с осроены до базовой липин, соединяющей основания полос поглощения.
Интенсивность прошедшего излучсния 7 измеряется от нулевой линии до максимума (пнка) полосы поглощения. Следует обратить внимание па то, что величина процускания полос мопомера н дпмера пс должна выходить за пределы 1О— Вбе/о, иначе точность измерений будет плохой. 5.
После окончания измерений выкл>очитс термостат, иагреваемую кювету и спектрофотомстр. 217 1. Бклюштс спсктрофотомстр и подготовьте его к работе. Режимы работь! с«ектрофотометров ИКС-11 и ИКС-22 приведены в разделе 11, з 16 — !9, 2. Совместно с преподавателем или лаборантом встаньте в кювстнос отделение спектрофотометра нагрсваемую камеру и установите такое напряжение, чтобы ее температура была выше температуры о!ростка н составляла около 30'С. Внутри камеры в канале образца установлена кювета с уксусной кислотой, а в канале сравнения вакуумнрованпая (пустая) кювета (см.
Приложенио Х'у'1). 3. Затем включяте термостат, нагревающий отросток кварцевой шаровой кюветы с уксусной кислотой, и установите начальную тем«сратуру около 20 — 25 С, 4, После стабилизации температуры в камере и отросткс измсрястся теплота димернзации уксусной кислоты. Для в»ого температура отростка шарика с уксусной кислотой поддерживастся постоянной, а температура шарика меняется ступенчато (цримерно через 7 †') в интервале 30 †!00'С.
Удовлетворительпая точность получается для 6 — В точек. Первая запись спектра в интервале Ф500 †20 см-' делается при температуре к>овсты около ЗО"С. Для повышения точности запись повторяется 2 — 3 раза. Л>обые изменения температуры кюветы во время записи спектров фнкснруготся в лабораторном журнале.
Результаты измерений записываются в табл. П1.12. Интспсивность падающего излучения Уо измеряется линейкой о! нулевой линии, получающейся прн закрытом канале образца, Раздел !1г РАСЧИТНЫЕ ЗАДАЧИ Задача Ей 2/1 Задача Д! 3!! Задача дь 4/! 6 11ользуясь данными табл. Ш.12, определите графически или методом наименьших квадратов среднюю теплоту ассоциаций (димерпзацни) ЛОг уксусной кислоты для исследуемого интервала температур по уравнению изобары Вант — Гоффа (см.
пракическую работу № 6). Это так называемый метод определения теплот реакций «по второму закону термодинамики» (см. (121). 7. В отчет о проделанной работе входят записи спектров, табл. Ш.12, экспеРиментальное значение ЛПг,з «по второму закону» и рассчитанное по термодинамическим функциям. к еРАщлтельиые спектРы двухАтомных мОлекул !й ы1 Задача 7т! ! /1 Рассчитайте с точностью до трех значащих цифр положение (в см-', мм и МГц) первых пяти линий вращательного спектра поглощения молекулы МСМО, расположенного в длииноволновой ИК-области спектра, если известно межъядериое расстояние г«=1,13 Л.
Нарисуйте схему . вращательных уровней и спектр. В каком направлении будет смещена система уровней и спектр для изотопозамещенной молекулы '-"СмОУ Рассчитайте с тощостью до трех значащих цифр положение (в см-', мм и МГц) первых трех линий поглощения вращательного спектра молекулы Н"С1 в длинноволновой ИК-области, если межъядерное расстояние гр=,1,27 Л. Нарисуйте систему вращательных уровней, возможные переходы между ними и спектр. В каком направлении будет смещена система уровней и спектр для изотопозамещенной молекулы НьзС!? Рассчитайтс с точностью до трех значащих цифр положение (в см-', мм н МГц) первых трех линий поглощения вращательного спектра молекучы 0ЫС! в длиииоволновой ИК-области, если межъядерное расстояние г«=1,27 Л, Нарисуйте систему вращательных уровней, возможные переходы мсжду ними и спектр.
В каком направлении будет смещена система уровней и спектр для изотопозамещснной молекулы НзтС1? Рассчитайте положение в (Л) первых трех линий (стоксовых и антистоксовых) вращательного КР-спектра молекулы Оь от возбуждающей липин ртути Х„,а=4353 Л. Межъядерное расстояние г«=1,2! Л, (Нарисуйте систему вращательных уровней, схему переходов н спектр комбинационного рассеяния. Задача № 5/1 Постройте систему первых пяти вращательных состояний молекулы НР, используя таблицу молекулярных постоянных (Приложение ч). Осно~ыва~сь на правилах отбора для ЛУ, рассчитайте и нарисуйте схему ИК- н К1а-врзгцательпых спектров (в см-1). Задача № 12/1 Волновые числа первых трех линий вращательного спектра поглощения молекулы Н~ С! в длпнноволиовой ИК-области равны 20,88; 41,74 и 62,58 см-', Определите вращательную постоянную Вв (н см-'), момент инерции Уд (в г смд 10-м) и межъядсриое расстояние г, (в А) с точностью до трех значащих цифр.
Задача № 13/1 Задача № 6/1 Постройтс систему первых пити вращателгязых состояний молекулы ПС1, используя таблицу молекулярных постоянных (Приложение т/). Основываясь на правилах отбора для ЛУ, рассчитайте н нарисуйте схему ИК и КР.вращательных спектров (в см-'). Задача № 7/1 Посзройте систему первых пяти вращательных состояний молекулы ПВг, используя таблицу молекулярных постоянных (Приложение Ъ"), Основываясь на правилах отбора для ЛУ рассчитайте н нарисуйте схему ИК п КР-вращательных спектров (в см — '). Задача № 8/1 Постройте систему первых пяти вращательных состояний моле'кулы 1-11, используя таблицу молекулярных постоянных (Г!рило'жеипа т).
Основываясь на правилах отбора для ЛУ, рассчитайте н нарисуйте схему ИК и КР-пращательных спектров (в см-'). Задача № 9/1 Постровте систему первых пяти вращательных состояний молекулы )чО, используя табляцу молекулярных постоянных (Приложение Ъ'). Основываясь на правилах отбора для ЛУ, рассчитайте и парнсуйтс схему ИК- и КР-вращательных спектров (в см-'), Задача № 10/1 Постройтс систему первых пяти вращательных состояний мопекуль1 ЯО, используя таблицу молекулярных постоянных (Приложение 1г), Основываясь па правилах отбора для ЛУ, рассчитайте и нарисуйте схему ИК и КР-врашательпых спектров (в см-').
Задача № 11/1 Постройте систему первых пяти вращательных состояний молекулы СО, используя таблипу молекулярных постоянных (Приложенне тг), Основываясь на правилах отбора для ЛУ, рассчитайте и нарисуйте схему ИК и КР-вращательных спектров (в см-'). Волновые числа первых трех линий вращательного спектра окиси углерода мСмО равны 3,85; 7,69 и 11,53 см-', Определите с точностью до трех зпачщцнх цифр вращательную постоянную Ва (в см-'), момент инерции Рд (в г см'10 — ") и межъядерное расстояние гч (в А). Задача № 14/1 Во вращательном КР-спектре окиси углерода„возбуждаемом линией ртути ~.„,д — — 4358 А (ч=22 944,5 см-'), получены линии со следующими волйовыми числами: 22 933,0; 22 925,3; 22 917,6; 22909,9.
Определите вращательную постоянную Вм момент инерции Уз и межъядерное расстояние пь Задача № 15/1 Во вращательном КР-спектре водорода наблюдаются линии со следующими смещениями Лт относительно возбужда|ощей линии: 354,38; 587,06; 814,41 и 1034,65 см-'. Рассчитайте вращательиу1о постоянную Вм момсн1 инерции У, и межъядерное расстояние гм пренебрегая эффектом центробежного растяжения.
Задача № 16/1 Во вращательном КР-спектре дейтеровоцорода (НР) наблюдаются линии со следующими смешениями относительно возбуждщощен линии; 267,09; 443,08; 616,09 и 784,99 см-', Рассчитанге вращательную постоянну1о В„, момент инерции Уз н межъядернос расстоя1пае пв пренебрегая эффектом центробежного растяжения. Задача № 17/1 Во вращательном КР-спектре дейтсрпя наблюдаются линни со следующими смещениями Лт относительно возбуждающей линни: !79,06; 297,52; 414,66 н 529,91 см-'. Рассчитайте врашатгльи'ю постоянную Вв, момент инерции Й и межьядернос рдггтпипкс гв, пренебрегая эффектом центробежного растяжении.
у и 221 Задача № 18/! Во вращательном КР-спектре паров НГ иабл!одаются следующие стоксовы линии: Лт (см-') 123,5; 205,5; 287 и 368,5. Определятс вращательнука постоянную Ве и мсжьядерное расстояние гб для молекулы 1!Р. Задача № 19/1 В микроволнозок спектрс поглощения Г!а!Вг измерены следующие первые линни вращательных переходов Задана № 21/1 Переход Х' — 7 Ноааоаме числа, са ' Переход а' — а' 68 585, 135 71 124,030 27 — 26 28 — 27 Определите вращательные постоянпыс (в см-') Ва н !х», связанные с волиопымн числами линий через выражение т = Р' (l + !) — Р" (,У) = 2В„(/+ Ц вЂ” 4Е>„(./+ Ц'. Для упрощения расчетов можно рассматривать зависимость е/(/+!) от (У+ца.
Определите также'межъядерное расстояние га и примерное значение вращательного квантового числа У для наиболее интенсивной липни при температурах 200 н 300 К. Оцепите погрешность полученных молекулярных постоянных, Атомный вес 0=2014!02; а'Вг=80916292, 93966 975 96 504,195 99 041,240 37 — Зб 38 — 37 39 — 38 Задача 20/! В микроволновом спектре поглощения паров мопобромндп висмута найдены следующие линии поглощения, отнесепныс к колебательному состояии»о о=! одной из изотопных модификаций молекчлы ВР'Вг. Задача № 22/1 Ь»,са х са' ь», »»»-х ср Перехоа г'.-.
7" аа си-х со' Частота, МГц 26,4805 30,0167 33,5501 37,07!О 15,8947 19,4359 . 22',9664 27 — 26 27-.27 69 621,000 72 198,205 36 — 35 37 — 36 З8 — 37 39 — 38 92 810,040 95 385 695 97 961, 170 100 536, 450 1» — О 2а — 1 3 2 4»- 3 5» — 4 6» — 5 7» — б 8,49083 Ы, 9795 25,4640 33,942 42,411 50,370 59,3!7 Определите вращательные постоянные В, и В! (и см '1, связанные с волновыми числами линий через выражение т = Р'(у+ ц — Р»(/) =-2В,(/+ ц — 4!.р„(У+ ц'. (Лля упрощения расчетов можно поделить левую и праву!о часть иа (/+1)).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
