Реферат на тему Энергия молекул и ее составляющие.

Содержание:

Введение 3
1. Молекула, уровни энергии молекулы 4
2. Движения молекул, вычисление энергии 7
Заключение 11
Список использованной литературы 12
  

Введение:

 
Молекула — это молекула, состоящая из двух или более атомов, характеризующаяся введением в нее ряда атомных ядер и электронов, а также определенной структуры.
Энергия свободной молекулы состоит из энергии поступательного движения молекулы в целом, энергии атомных колебаний внутри молекулы, энергии вращения всей молекулы и ее части относительно друг друга, энергии электронного возбуждения молекулы (энергии движения электронов в молекуле) и энергии внутри ядра: Е=Епост +Евр+Екол +Еэл +Еяд.
Молекулярные спектры представляют собой спектры излучения и поглощения электромагнитного излучения и комбинацию рассеяния света, принадлежащую свободным или слабосвязанным молекулам. Они выглядят как набор полос (линий) в областях рентгеновского спектра, видимых УФ, ИК и радиоволн. Положение полос (линий) в спектре излучения и поглощения характеризуется частотами v и числом волн υ; определяется разностью энергий E’ и E: теми состояниями молекулы, между которыми происходит квантовый переход.
Актуальность заключается в том, что молекулы представляют собой систему химически связанных атомов. Важной характеристикой молекулы является энергия, которой обладает эта молекула.
Цель работы: Энергия молекул и ее составляющие
Задачи: рассмотреть молекулу и уровни энергии молекулы, изучить движения молекул, вычислить энергии молекул.
Первый вопрос касается того, что связывает два атома в двухатомной молекуле? В большинстве неорганических молекул это ионная форма связи, в органических молекулах всегда есть ковалентная связь (то же самое в некоторых неорганических молекулах). Когда молекула сформирована, энергия выделяется. Это называется энергией диссоциации или энергией связи.
Заключение:

При образовании молекул атомы теряют свою индивидуальность из-за образования химических связей, а их внешние электронные покрытия претерпевают сильные изменения. Электроны внутренних оболочек после объединения атомов в молекулу остаются в своих прежних состояниях. Чтобы получить точное описание свойств молекулы, удобнее рассматривать ее как систему постоянно колеблющихся ядер, а также электронов, которые быстро движутся по ядрам, образуя облако электронов. Оказывается, что молекулярные характеристики определяются потенциальной энергией U взаимодействия ядер и электронов (это взаимодействие в основном основано на кулоновском притяжении между ядрами и электронами и отталкивании ядер и соответственно электронов друг от друга).
Для молекул каждого вещества существует система атомных ядер, в которой потенциальная энергия молекулы U минимальна. Такое расположение соответствует равенству сил притяжения и отталкивания и называется балансом.
По существу, происходит изменение в энергетическом резерве молекулы, как и в атоме, после изменения электронной конфигурации, которая образует периферическую часть молекулы. При изменении электронной конфигурации (при возбуждении молекулы) кривая зависимости энергии электрона от расстояния между ядрами смещается. Для данной электронной конфигурации атомы молекулы могут колебаться относительно друг друга и вращаться относительно общего центра инерции. Полная энергия стационарного состояния молекулы может быть представлена как:
W = We + Wv + Wr.
Используя уравнения квантовой механики, можно продемонстрировать, что не только с изменением электронной конфигурации, но и с изменением энергии колебательных и вращательных движений энергия этих типов движений имеет дискретные значения.
 

Фрагмент текста работы:

 >
1. Молекула, уровни энергии молекулы
Молекула (новолат. Молекула, уменьшительная из боковых молей — масса), мельчайшая частица вещества с ее химическими свойствами. Молекула состоит из атомов или, вернее, атомных ядер, окружающих их внутренних электронов и внешних валентных электронов, образующих химические связи. Внутренние электроны атомов обычно не участвуют в образовании химических связей. Состав и структура молекул этого вещества не зависит от способа приготовления. В случае одноатомных молекул (например, инертных газов) понятия молекулы и атома совпадают.
Концепция молекул была впервые введена в связи с необходимостью различать молекулу как наименьшее количество вещества, которое вступает в химическую реакцию, от атома как наименьшего количества данный элемент в молекуле (Международный конгресс Карлсруэ, 1860). Основные законы молекулярной структуры были установлены после изучения химических реакций, анализа и синтеза химических соединений, а также с использованием ряда физических методов [4].
Атомы объединяются в молекулы в большинстве случаев с помощью химических связей. Как правило, эта связь создается одной, двумя или тремя парами электронов, которые разделены двумя атомами. Молекула может содержать положительно и отрицательно заряженные атомы, то есть ионы; в этом случае выполняются электростатические взаимодействия. В дополнение к указанным, существуют более слабые взаимодействия между атомами в молекулах. Силы отталкивания действуют между свободными атомами валентности.
Геометрическая структура молекул определяется равновесным расположением атомных ядер. Энергия взаимодействия атомов зависит от расстояния между ядрами. На очень больших расстояниях эта энергия равна нулю; если химическая связь образуется, когда атомы приближаются друг к другу, то атомы сильно притягиваются друг к другу (слабое притяжение