Drgania własne cząsteczki
Wygląd
Drgania własne cząsteczki nazywane są w chemii jej drganiami normalnymi. Każde drganie swobodne układu o n stopniach swobody można zapisać jako pewną sumę n drgań własnych (normalnych), które spełniają warunki ich wzajemnej ortogonalności.
W chemii drganie normalne to:
- niezależny, zsynchronizowany ruch atomów lub grup atomów, którego wzbudzenie nie prowadzi do wzbudzenia któregokolwiek z pozostałych drgań normalnych[1].
- jednoczesny ruch wszystkich zrębów atomowych molekuły odbywający się z jednakową częstością i zgodnie w fazie[2].
Przykładowo, drgania atomów w cząsteczce wody można przedstawić jako złożenie 3 drgań normalnych, drgania te kolejno odpowiadają głównie za: symetryczne rozciąganie cząsteczki, niesymetryczne rozciąganie oraz za jej zginanie.
Podział drgań normalnych
[edytuj | edytuj kod]Podział według zmian w długościach wiązań lub kątach walencyjnych
[edytuj | edytuj kod]Wiele drgań normalnych polega głównie na oscylacjach w jednej grupie funkcyjnej (zob. drganie charakterystyczne). Klasyfikuje się je ze względu na dominujące ruchy w cząsteczce, na:
- drgania rozciągające zwane również walencyjnymi – drgania zmieniające głównie długości wiązań;
- drgania zginające – drgania zmieniające głównie kąty płaskie między wiązaniami (kąty walencyjne);
- drgania w płaszczyźnie (ang. in plane);
- drgania poza płaszczyznę (ang. out of plane) – drgania zmieniające głównie kąty dwuścienne między wiązaniami (kąty torsyjne).
Podział według symetrii wychyleń
[edytuj | edytuj kod]- drgania symetryczne
- drgania asymetryczne.
Galeria drgań normalnych
[edytuj | edytuj kod]Drgania normalne tetraedrycznej cząsteczki.
-
Drgania symetryczne rozciągające
-
Drgania asymetryczne rozciągające
-
Drgania nożycowe
-
Drgania wahadłowe
-
Drgania wachlarzowe
-
Drgania skręcające
Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ Peter William Atkins , Chemia fizyczna, Dorota Jamróz (tłum.), Jan Najbar (red.), Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001, ISBN 83-01-13502-6, OCLC 749341318 .
- ↑ Z. Kęcki, Podstawy Spektroskopii molekularnej, 1998, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa