Alle boeken

Professioneel

Apps Over Coach Inloggen Begin met lezen

Scheikunde · Begrippenlijst

Wat is Boltzmannverdeling, bezetting?

Ook bekend als: bezetting · boltzmannverdeling

Definitie 10.4 Universitaire scheikunde — jaar 3 · Hoofdstuk 10 — Statistische thermodynamica: toestandssommen

De bezetting ni/Nn_i/N van een niveau is de fractie van de moleculen die het bezetten. De boltzmannverdeling is de verdeling met het grootste gewicht van onafhankelijke moleculen in thermisch evenwicht bij temperatuur TT, gegeven door de stelling hieronder.

Voorbeelden

Voorbeeld 10.8 (De rotatieniveaus van waterstofchloride)

Voor HX35X2235Cl\ce{H^{35}Cl} is B0=Be−αe/2=10.44 cm−1B_0 = B_e - \alpha_e/2 = 10.44\,\mathrm{cm}^{-1}. Bij 300 K300\,\mathrm{K} ligt het niveau JJ bij 10.44 J(J+1)10.44\,J(J+1) cm−1\mathrm{cm}^{-1}, dus bij 0.0501 J(J+1)0.0501\,J(J+1) in eenheden van kTkT. De termen (2J+1)e−0.0501J(J+1)(2J+1)\eu^{-0.0501J(J+1)} zijn 1, 2.71, 3.70, 3.84, 3.31, 2.45, …; hun som is q=20.3q = 20.3 en de bezettingen van J=0J = 0 tot 4 zijn 0.049, 0.134, 0.182, 0.189 en 0.163: het sterkst bezette niveau is J=3J = 3, niet J=0J = 0, omdat de ontaardingsgraad 2J+12J + 1 groeit terwijl de boltzmannfactor daalt. Dit is de omhullende van de rotatie-vibratieband van Hoofdstuk 6.

Lees in het hoofdstuk →