Molekularezgések A lap megtekintéséhez
a Chime telepítése szükséges.
Ha az alábbi keretekben nem
mozgó molekulaábrákat lát,
olvassa el a
tudnivalókat.

A molekulák rezgô atomjainak mozgását egyszerû és áttekinthetô módon írhatjuk le a normálkoordináták és -rezgések bevezetésével. N atomból álló molekula esetén valamennyi mozgás elôállítható 3N–6 egyszerû, az egyensúlyi állapot körüli harmonikus rezgésbôl. Egy-egy ilyen rezgési módusban minden atom azonos frekvenciával rezeg, és egyidôben éri el egyensúlyi helyzetét, valamint a maximális kitérésnek megfelelô pozíciót.

A formaldehid molekula (H2CO) rezgési szabadsági fokainak száma hat (=3 x 4 – 6). A molekula az ún. C2v pontcsoportba tartozik (egy szimmetriatengellyel és azon áthaladó két szimmetriasíkkal rendelkezik), és mind a hat normálrezgés megjelenik az infravörös színképben. Az ábrák jól szemléltetik, hogy a normálrezgések sok esetben jó közelítéssel hozzárendelhetôk az egyes atomok (atomcsoportok) jellegzetes mozgásához.

Síkra merôleges CH deformációs rezgés (out-of-plane CH bending)
CH2 kaszáló rezgés (CH2 rocking)

CH2 ollózó rezgés (CH2 scissoring)

 
CO vegyértékrezgés (CO stretching)

 
Szimmetrikus CH2 vegyértékrezgés (in-phase CH2 stretching)
 
Antiszimmetrikus CH2 vegyértékrezgés (out-of-phase CH2 stretching)
 

Jól látható az ollózó, kaszáló mozgás, valamint a CH2 csoportnak a molekula síkjára merôleges mozgása. Vegyük észre, hogy a két CH2 vegyértékrezgésnél az egyik esetben (szimmetrikus vegyértékrezgés) a két hidrogén egyszerre közelít (távolodik) a szénatomhoz (szénatomtól), míg a másik esetben (antiszimmetrikus vegyértékrezgés) a mozgás ellentétes fázisban történik. A CO vegyértékrezgés esetében nemcsak az oxigén atom rezeg, hanem a hidrogénatomok is, így lesz ugyanis lehetséges, hogy a molekula tömegközéppontja helyben maradjon a normálrezgés során.



A formaldehid molekula animált ábráit John J. Nash (Purdue Egyetem) készítette.
A víz, a szén-dioxid és a benzol modelljeit Marco Ziegler engedélyével közöljük.
A rezgéseket bemutató lapokhoz Jancsó Gábor írt magyarázatot.


Vissza az Elôadóba
Vissza a Molekulaképtárba
http://www.kfki.hu/chemonet/
http://www.ch.bme.hu/chemonet/