Skriv den vibrationsenergiligning, der bidrager til internt af et molekyle?

e _v =(v + 1/2) hν

Hvor:

* e _v er molekylets vibrationsenergi i den V-Th vibrationstilstand.

* v er det vibrationskvantetal (v =0, 1, 2, ...)

* h er Plancks konstante (6.626 x 10 ^-34 J s)

* v er molekylets vibrationsfrekvens (i Hz).

Den vibrationsfrekvens v er relateret til kraftkonstanten (K) og den reducerede masse (μ) af molekylet med følgende ligning:

v =(1/2π) √ (k/μ)

hvordan dette bidrager til den interne energi:

De vibrationsenerginiveauer bidrager til den indre energi i et molekyle sammen med translationelle og rotationsenerginiveauer. Den interne energi i et molekyle er summen af ​​alle disse energiniveauer:

u =E _{translationel} + E _rotation + E _vibration + E _elektronisk

Ved normale temperaturer er vibrationsenerginiveauet ofte markant højere end det translationelle og rotationsenerginiveau. Dette betyder, at molekyler typisk optager jordvibrationstilstanden (V =0). Ved højere temperaturer kan molekyler imidlertid være glade for højere vibrationstilstande, hvilket bidrager til molekylets indre energi.

Vigtige noter:

* Den vibrationsenergiligning antager en harmonisk oscillatormodel for molekylet. I virkeligheden er molekyler anharmoniske oscillatorer, og energiniveauet er ikke perfekt jævnt fordelt.

* Vibrationsfrekvensen afhænger af det specifikke molekyle og bindingerne mellem atomer.

* De vibrationsenerginiveauer kan eksperimentelt bestemmes ved anvendelse af spektroskopiteknikker, såsom infrarød spektroskopi.

Denne ligning tilvejebringer en forenklet repræsentation af et molekyle vibrationsenergi. Det er vigtigt at huske, at reelle molekyler udviser mere kompleks opførsel på grund af anharmonicitet og andre faktorer.