Задача 2.

В спектре ИК-поглощения полиэтилена (-CH2-CH2-)2 наблюдается сравнительно небольшое число хорошо выделенных колебательных полос. Это полосы с частотами (волновыми числами) (720, 1420, 2800, 2900) см-1. Две пер­вые полосы принадлежат деформационным колебаниям (маятниковому и нож­ничному). Полосы 2800, 2900 см-1 принадлежат валентным колебаниям. Рассчи­тать амплитуды валентных колебаний на двух низших уровнях (v

=0, 1).

Рис. ИК-спектр Полиэтилена (тонкая плёнка)

РЕШЕНИЕ. Удобно выполнить в системе СГС. (Вы можете сделать это и в системе СИ).

В обоих этих колебаниях колеблющаяся масса одна и та же. Это приведённая

1) Приведённая масса связи C-H равна mCH = [(12×1)/ (12+1)] / 6.023×1023 г =1.533×10 -24 г

2) В обоих валентных колебаниях (симметричном 2860 и асимметричном 2950) синхронно движутся ядра двух атомов водорода, поэтому колеблющаяся масса удваивается и равна 2×1.533×10 -24 г » 3.07×10 -24 г

3) Круговая частота колебания равна w0=2 p ×c× (1/l)=6.28×3×1010×2850 =5.369×1014 рад/с

Величина = (6.62×10-27/2p)/ (3.07×10 -24×5.369×1014)= 0.64×10-18 см2

4) Амплитуда нулевого колебательного уровня:

A0=(0.64×10-18 см2)1/2 » 0.8×10-9 см =0.08 A0

5) Это значение примерно на порядок менее длины связи.

6) Амплитуда первого колебательного уровня:

A0=(3×0.64×10-18 см2)1/2 » 1.39×10-9 см » 0.14 A0

Амплитуда возрастает на возбуждённых уровнях

Смотрите также

Пятая побочная подгруппа Периодической системы элементов Д.И. Менделеева
...

Основные принципы подбора условий разделения
Перед начинающим хроматографистом проблема выбора типа разделительной системы (эксклюзионной, ион-парной, адсорбционной или другой) и подбора условий, с которыми лучше эту систему использов ...

Количественный анализ силибина в экстрактах, полученных с использованием субкритической воды
Хорошее здоровье – основа долгой, счастливой и полноценной жизни. Чтобы поддерживать здоровье, необходимы знания о свойствах применяемых лекарств, лекарственных растений, а также биологичес ...