Колебания и колебательные спектры молекул

Description

Минск: Хiмiя: Проблемы выкладання. №8, 2009. - 13 с.В предшествующих статьях этого цикла, посвящённого методам исследования молекулярной структуры, обсуждалась классификация спектроскопических методов [1] и давалось краткое описание физических принципов и возможностей вращательной спектроскопии [2]. Следующим логически обоснованным этапом в изучении комплекса спектроскопических методов должно быть знакомство с колебательной спектроскопией, и именной ей посвящена настоящая статья.Под колебательной спектроскопией подразумевают инфракрасную спектроскопию и спектроскопию комбинационного рассеяния, которые, будучи весьма различными в своих физических принципах, дают во многом идентичные, но часто взаимно дополняющие сведения о строении молекул. Колебательная спектроскопия находит гораздо более широкое применение в химии, чем вращательная спектроскопия. Свободное вращение молекул возможно лишь при разреженном газообразном состоянии образца, тогда как колебания атомов в молекулах происходят во всех трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Кроме информации о молекулярной структуре, колебательные спектры позволяют получить много других ценных сведений, в частности о прочности химических связей, а также о различных межмолекулярных и внутримолекулярных взаимодействиях.Изучение методов колебательной спектроскопии следует начать с рассмотрения колебаний молекул с классической и квантово-механической точек зрения.